JP2002140864A - 回転ディスク・データ記憶装置及び関連する装置／方法 - Google Patents
回転ディスク・データ記憶装置及び関連する装置／方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 マルチメディア・データを記憶するための改
良された方法及び装置を提供する。 【構成】 ディスク・ドライブがマルチメディア・デー
タを長いらせんデータ・トラックに記憶する。ディスク
の反対表面上のトラックは反対方向にらせんを描き、従
って、一方の表面上のトラックはアクチュエータがスイ
ープ・インするときに読み出され、反対面上のトラック
はアクチュエータがスイープ・アウトするときに読み出
される。映画などのビデオ表現の圧縮インタリーブド部
分がらせんトラック上のブロックに記憶される。ドライ
ブはらせんトラック上のブロックを一度に最初から終り
まで読み出し、これらのブロックからのデータを異なる
短時間間隔に対応するバッファのセットに配置する。ビ
デオ信号がこれらのバッファから出力される。任意の短
時間間隔の表現が適切なバッファにスイッチすることに
より、要求に応じてアクセスされる。
良された方法及び装置を提供する。 【構成】 ディスク・ドライブがマルチメディア・デー
タを長いらせんデータ・トラックに記憶する。ディスク
の反対表面上のトラックは反対方向にらせんを描き、従
って、一方の表面上のトラックはアクチュエータがスイ
ープ・インするときに読み出され、反対面上のトラック
はアクチュエータがスイープ・アウトするときに読み出
される。映画などのビデオ表現の圧縮インタリーブド部
分がらせんトラック上のブロックに記憶される。ドライ
ブはらせんトラック上のブロックを一度に最初から終り
まで読み出し、これらのブロックからのデータを異なる
短時間間隔に対応するバッファのセットに配置する。ビ
デオ信号がこれらのバッファから出力される。任意の短
時間間隔の表現が適切なバッファにスイッチすることに
より、要求に応じてアクセスされる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディスク・データ記憶装
置を回転する方法に関し、特にマルチメディア・データ
を記憶するために使用される装置に関する。
置を回転する方法に関し、特にマルチメディア・データ
を記憶するために使用される装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ及び他の装置などの最新の
データ処理システムは、大容量の大量データ記憶装置を
要求する。一般的な記憶装置は回転磁気ディスク・ドラ
イブである。通常の回転磁気ディスク・ドライブは、共
通スピンドル上に実装される１個または複数のディスク
を含む。データはディスクの平坦な表面上に配置される
磁気的に符号化された"トラック"に記録される。通常、
データを記録するためにディスクの両表面が使用される
が、特定の設計では、単一の表面だけが使用される。移
動式"アクチュエータ"が、読取り／書込みトランスジュ
ーサ・ヘッドを特定のトラックに近接して位置決めし、
トラック上のデータを読み取りまたは書き込む。
データ処理システムは、大容量の大量データ記憶装置を
要求する。一般的な記憶装置は回転磁気ディスク・ドラ
イブである。通常の回転磁気ディスク・ドライブは、共
通スピンドル上に実装される１個または複数のディスク
を含む。データはディスクの平坦な表面上に配置される
磁気的に符号化された"トラック"に記録される。通常、
データを記録するためにディスクの両表面が使用される
が、特定の設計では、単一の表面だけが使用される。移
動式"アクチュエータ"が、読取り／書込みトランスジュ
ーサ・ヘッドを特定のトラックに近接して位置決めし、
トラック上のデータを読み取りまたは書き込む。
【０００３】こうした磁気ディスク記憶装置は、コンピ
ュータ・プログラム、テキスト・ファイル、及びデータ
ベースなどを記憶するために広く使用される。通常、こ
の種の従来のコンピュータ・データは、小さなチャンク
（chunk）またはレコードに含まれる。これらのレコー
ドは、ディスク・ドライブ上で使用可能な総記憶容量に
比較して小さいという意味で、"小さい（small）"と言
われる。ディスク・ドライブは従って、非常に多数のこ
うしたレコードを含み、ある瞬間に、これらの１つがコ
ンピュータ・システムにより必要とされる。ディスク・
ドライブはコンピュータ・システムによるディスク上に
記憶される任意のレコードに対する要求に対し、迅速に
応答できなければならない。
ュータ・プログラム、テキスト・ファイル、及びデータ
ベースなどを記憶するために広く使用される。通常、こ
の種の従来のコンピュータ・データは、小さなチャンク
（chunk）またはレコードに含まれる。これらのレコー
ドは、ディスク・ドライブ上で使用可能な総記憶容量に
比較して小さいという意味で、"小さい（small）"と言
われる。ディスク・ドライブは従って、非常に多数のこ
うしたレコードを含み、ある瞬間に、これらの１つがコ
ンピュータ・システムにより必要とされる。ディスク・
ドライブはコンピュータ・システムによるディスク上に
記憶される任意のレコードに対する要求に対し、迅速に
応答できなければならない。
【０００４】ディスク・ドライブ上に記憶されるデータ
の型、及びデータが記憶される場所に関わらず、データ
を迅速にアクセスする必要性が従来のディスク・ドライ
ブ記憶装置の設計を方向付けてきた。ディスク・ドライ
ブがディスク表面上のどこのデータでも迅速にアクセス
できるように、データ・トラックは一連の同心リングと
して構成される。新たな一片のデータがアクセスされる
とき、アクチュエータは、"シーク"・オペレーションと
して知られるように、適切なトラック（リング）に移動
しなければならない。アクチュエータを新たなトラック
に移動するために要する時間は、"シーク"時間と呼ばれ
る。シーク時間を低減するために強力な電磁モータが、
ディスク表面を横断して、アクチュエータをあるトラッ
クから別のトラックに高速に移動する。しかしながら、
これだけに留まらずアクチュエータが適切なトラックに
位置決めされると、アクチュエータは所望のデータがト
ランスジューサ・ヘッドの間近に来るまで、ディスクの
回転を待機しなければならない。時に、データはトラン
スジューサの間近に存在するが、場合によっては、ドラ
イブはデータが使用可能になるまでに、ディスクがほぼ
完全に１回転するのを待機しなければならない。データ
がトランスジューサの間近に来るまでに待機しなければ
ならない時間は"待ち時間"として知られ、平均的には、
これは１／２ディスク回転に要する時間となる。待ち時
間を低減するために、ディスク・ドライブは従来、ディ
スクを高速に回転するように設計されてきた。
の型、及びデータが記憶される場所に関わらず、データ
を迅速にアクセスする必要性が従来のディスク・ドライ
ブ記憶装置の設計を方向付けてきた。ディスク・ドライ
ブがディスク表面上のどこのデータでも迅速にアクセス
できるように、データ・トラックは一連の同心リングと
して構成される。新たな一片のデータがアクセスされる
とき、アクチュエータは、"シーク"・オペレーションと
して知られるように、適切なトラック（リング）に移動
しなければならない。アクチュエータを新たなトラック
に移動するために要する時間は、"シーク"時間と呼ばれ
る。シーク時間を低減するために強力な電磁モータが、
ディスク表面を横断して、アクチュエータをあるトラッ
クから別のトラックに高速に移動する。しかしながら、
これだけに留まらずアクチュエータが適切なトラックに
位置決めされると、アクチュエータは所望のデータがト
ランスジューサ・ヘッドの間近に来るまで、ディスクの
回転を待機しなければならない。時に、データはトラン
スジューサの間近に存在するが、場合によっては、ドラ
イブはデータが使用可能になるまでに、ディスクがほぼ
完全に１回転するのを待機しなければならない。データ
がトランスジューサの間近に来るまでに待機しなければ
ならない時間は"待ち時間"として知られ、平均的には、
これは１／２ディスク回転に要する時間となる。待ち時
間を低減するために、ディスク・ドライブは従来、ディ
スクを高速に回転するように設計されてきた。
【０００５】最近、コンピュータ及び関連装置は、集合
的に"マルチメディア"・データとして知られる異なる型
のデータを、大容量記憶装置上に記憶する傾向にある。
マルチメディア・データは、デジタル的に符号化された
写真、映画、動画などのイメージ、音楽並びに他のビジ
ュアル及びオーディオ・イメージなどのデジタル的に符
号化された形態である。
的に"マルチメディア"・データとして知られる異なる型
のデータを、大容量記憶装置上に記憶する傾向にある。
マルチメディア・データは、デジタル的に符号化された
写真、映画、動画などのイメージ、音楽並びに他のビジ
ュアル及びオーディオ・イメージなどのデジタル的に符
号化された形態である。
【０００６】マルチメディア・データは、従来のコンピ
ュータ・データとは異なるセットの記憶要求を強要す
る。マルチメディア・レコードは大容量であり、より大
容量の記憶装置に対する要求が増大する一方で、マルチ
メディアはレコードのランダム部分への迅速なアクセ
ス、及び従来のコンピュータ・データの非常に低い誤り
率を要求しない。
ュータ・データとは異なるセットの記憶要求を強要す
る。マルチメディア・レコードは大容量であり、より大
容量の記憶装置に対する要求が増大する一方で、マルチ
メディアはレコードのランダム部分への迅速なアクセ
ス、及び従来のコンピュータ・データの非常に低い誤り
率を要求しない。
【０００７】マルチメディア・データを従来の回転磁気
ディスク記憶装置に記憶することが可能であるが、これ
らの装置の設計は、従来のコンピュータ・データに対応
して最適化されている。従って、マルチメディア・デー
タを効率的に記憶するように設計された磁気ディスク記
憶装置が必要とされる。
ディスク記憶装置に記憶することが可能であるが、これ
らの装置の設計は、従来のコンピュータ・データに対応
して最適化されている。従って、マルチメディア・デー
タを効率的に記憶するように設計された磁気ディスク記
憶装置が必要とされる。
【０００８】マルチメディア・データの大容量記憶装置
における特定のアプリケーションは、"ビデオ・オン・
デマンド（video-on-demand）"・システムである。"ビ
デオ・オン・デマンド"は、ユーザに任意の時刻に大き
なライブラリからビデオ選択を提供するシステムであ
る。幾つかのこうしたシステムが提案されているが、機
能しているビデオ・オン・デマンド・システムは、まだ
商業的に使用可能ではない。今日までのところ、マルチ
メディア・データを効率的に記憶するように設計された
記憶装置の欠如などの理由により、こうしたシステムの
構成方法に関する合意が取れていない。
における特定のアプリケーションは、"ビデオ・オン・
デマンド（video-on-demand）"・システムである。"ビ
デオ・オン・デマンド"は、ユーザに任意の時刻に大き
なライブラリからビデオ選択を提供するシステムであ
る。幾つかのこうしたシステムが提案されているが、機
能しているビデオ・オン・デマンド・システムは、まだ
商業的に使用可能ではない。今日までのところ、マルチ
メディア・データを効率的に記憶するように設計された
記憶装置の欠如などの理由により、こうしたシステムの
構成方法に関する合意が取れていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特に
マルチメディア・データを記憶するための改良された方
法及び装置を提供することである。
マルチメディア・データを記憶するための改良された方
法及び装置を提供することである。
【００１０】本発明の別の目的は、より効率的にマルチ
メディア・データを記憶するように設計された回転ディ
スク記憶装置を提供することである。
メディア・データを記憶するように設計された回転ディ
スク記憶装置を提供することである。
【００１１】更に本発明の別の目的は、マルチメディア
・データを記憶するためのコストを低減することであ
る。
・データを記憶するためのコストを低減することであ
る。
【００１２】更に本発明の別の目的は、特にマルチメデ
ィア・データを記憶するときに、回転ディスク記憶装置
上に記憶されるデータの容量を増加することである。
ィア・データを記憶するときに、回転ディスク記憶装置
上に記憶されるデータの容量を増加することである。
【００１３】更に本発明の別の目的は、マルチメディア
・データをユーザに提供するための改良された方法及び
装置を提供することである。
・データをユーザに提供するための改良された方法及び
装置を提供することである。
【００１４】更に本発明の別の目的は、データがマルチ
メディア・プレゼンテーションにより使用されるレート
により近いレートで、回転ディスク記憶装置からマルチ
メディア・データを読み出す方法及び装置を提供するこ
とである。
メディア・プレゼンテーションにより使用されるレート
により近いレートで、回転ディスク記憶装置からマルチ
メディア・データを読み出す方法及び装置を提供するこ
とである。
【００１５】更に本発明の別の目的は、ビデオ・オン・
デマンド・サービスを提供する改良された方法及び装置
を提供することである。
デマンド・サービスを提供する改良された方法及び装置
を提供することである。
【００１６】更に本発明の別の目的は、ビデオ・オン・
デマンド・サービスを提供するコストを低減する方法及
び装置を提供することである。
デマンド・サービスを提供するコストを低減する方法及
び装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】回転磁気ディスク記憶装
置が、マルチメディア・データの記憶のために最適化さ
れる。データはディスクの両面の長いらせんデータ・ト
ラックに記憶され、アクチュエータがディスクの一方の
縁から別の縁に移動する。ディスクの反対表面のらせん
パターンは反対方向にらせんを描き、一方の表面上のら
せんパターンは、アクチュエータがスイープ・イン（sw
eep in）して読み出し、反対表面上のらせんパターン
は、アクチュエータがスイプ・アウト（sweep out）し
て読み出す。
置が、マルチメディア・データの記憶のために最適化さ
れる。データはディスクの両面の長いらせんデータ・ト
ラックに記憶され、アクチュエータがディスクの一方の
縁から別の縁に移動する。ディスクの反対表面のらせん
パターンは反対方向にらせんを描き、一方の表面上のら
せんパターンは、アクチュエータがスイープ・イン（sw
eep in）して読み出し、反対表面上のらせんパターン
は、アクチュエータがスイプ・アウト（sweep out）し
て読み出す。
【００１８】アクチュエータは外縁から内縁に移動する
とき、単に一方のディスク表面上のらせん状トラックを
追従し、再度ディスク外縁に戻るときに反対表面上のら
せん状トラックを追従するので、アクチュエータは、通
常、シーク・オペレーションを実行するためにトラック
をスキップして横断しない。従って、従来のディスク・
ドライブの場合のように、アクチュエータは高速シーク
を達成する強力なモータを装備する必要がない。好適な
実施例では、アクチュエータ・モータはトラックを追従
するのに必要な電力だけを有し、ドライブのサイズ及び
コストを低減する。更に比較的遅いトラック追従移動だ
けで、ディスク表面をスイープして横断動作することに
より、アクチュエータ・ベアリング及び他の部品にかか
る応力が低減され、トラックにより接近して追従するこ
とが可能になる（従って、個々のトラックの幅を低減
し、データ密度を増加することが可能になる）。
とき、単に一方のディスク表面上のらせん状トラックを
追従し、再度ディスク外縁に戻るときに反対表面上のら
せん状トラックを追従するので、アクチュエータは、通
常、シーク・オペレーションを実行するためにトラック
をスキップして横断しない。従って、従来のディスク・
ドライブの場合のように、アクチュエータは高速シーク
を達成する強力なモータを装備する必要がない。好適な
実施例では、アクチュエータ・モータはトラックを追従
するのに必要な電力だけを有し、ドライブのサイズ及び
コストを低減する。更に比較的遅いトラック追従移動だ
けで、ディスク表面をスイープして横断動作することに
より、アクチュエータ・ベアリング及び他の部品にかか
る応力が低減され、トラックにより接近して追従するこ
とが可能になる（従って、個々のトラックの幅を低減
し、データ密度を増加することが可能になる）。
【００１９】ディスクを回転するスピン・モータのサイ
ズを小型化することにより、更にコスト削減が達成され
る。大きなデータ・レコードがアクセスされ、通常はト
ラックの一端から他端に向けて追従されるので、待ち時
間が大きな問題とはならない。従って、ディスクは従来
のディスク・ドライブに比較して、極めて遅い速度で回
転する。
ズを小型化することにより、更にコスト削減が達成され
る。大きなデータ・レコードがアクセスされ、通常はト
ラックの一端から他端に向けて追従されるので、待ち時
間が大きな問題とはならない。従って、ディスクは従来
のディスク・ドライブに比較して、極めて遅い速度で回
転する。
【００２０】最後に、マルチメディア・データは従来デ
ータと同程度のデータの正確性（すなわち、同一の低誤
り率）を要求しない。誤り率はデータ密度の増加と共に
増大することが観測されている。好適な実施例では、デ
ータ密度は従来のコンピュータ・データにおける許容可
能なデータ誤り率よりも予め高く設定される。誤り率を
高く設定することにより、マルチメディア・データの感
知可能な不具合が生じる訳ではなく、ディスク・ドライ
ブ上により多くのデータを記憶可能にする高密度手段が
提供される。
ータと同程度のデータの正確性（すなわち、同一の低誤
り率）を要求しない。誤り率はデータ密度の増加と共に
増大することが観測されている。好適な実施例では、デ
ータ密度は従来のコンピュータ・データにおける許容可
能なデータ誤り率よりも予め高く設定される。誤り率を
高く設定することにより、マルチメディア・データの感
知可能な不具合が生じる訳ではなく、ディスク・ドライ
ブ上により多くのデータを記憶可能にする高密度手段が
提供される。
【００２１】好適には、埋込みサーボ・セクタが同心ト
ラック・サーボ・パターンによりフォーマットされる。
ドライブはサーボ・パターンにより生成される位置誤差
信号に、らせん状トラック・オフセットを加算すること
により、らせんデータ・トラックを読み書きし、ディス
クが次の指標位置まで回転を完了するまで、らせん状ト
ラック・オフセットが指標位置からディスクの角度位置
に比例してランプ（ramp）される。
ラック・サーボ・パターンによりフォーマットされる。
ドライブはサーボ・パターンにより生成される位置誤差
信号に、らせん状トラック・オフセットを加算すること
により、らせんデータ・トラックを読み書きし、ディス
クが次の指標位置まで回転を完了するまで、らせん状ト
ラック・オフセットが指標位置からディスクの角度位置
に比例してランプ（ramp）される。
【００２２】別の実施例では、データをほぼ一定レート
（１インチ当たりのビット数）でらせん状トラックに記
憶し、データのための一定のクロック・レートを獲得す
るように、スピンドル・モータ速度をアクチュエータの
半径方向位置の関数として可変制御することにより、最
大線データ密度がディスク表面の全ての部分上で達成さ
れる。
（１インチ当たりのビット数）でらせん状トラックに記
憶し、データのための一定のクロック・レートを獲得す
るように、スピンドル・モータ速度をアクチュエータの
半径方向位置の関数として可変制御することにより、最
大線データ密度がディスク表面の全ての部分上で達成さ
れる。
【００２３】好適な実施例では、上述のようにマルチメ
ディア・データに対応して最適化されたディスク・ドラ
イブのグループが、ビデオ・オン・デマンド・システム
を形成するために使用される。映画などのビデオ表現の
インタリーブド部分が、らせん状トラック上のブロック
に記憶される。ドライブが一度にあるらせん状トラック
上のブロックを始めから終りまで読み出し、これらのブ
ロックからのデータを、異なる短時間間隔に対応するバ
ッファのセットに配置する。ビデオ信号がバッファから
出力される。映画の短時間間隔が適切なバッファをスイ
ッチすることにより、要求に応じてアクセスされる。ビ
デオ・データのブロックが好適にはディスク記憶装置上
でミラーされ、任意のディスク・ドライブが故障しても
ブロックのバックアップ・コピーが他のドライブの１つ
から獲得される。
ディア・データに対応して最適化されたディスク・ドラ
イブのグループが、ビデオ・オン・デマンド・システム
を形成するために使用される。映画などのビデオ表現の
インタリーブド部分が、らせん状トラック上のブロック
に記憶される。ドライブが一度にあるらせん状トラック
上のブロックを始めから終りまで読み出し、これらのブ
ロックからのデータを、異なる短時間間隔に対応するバ
ッファのセットに配置する。ビデオ信号がバッファから
出力される。映画の短時間間隔が適切なバッファをスイ
ッチすることにより、要求に応じてアクセスされる。ビ
デオ・データのブロックが好適にはディスク記憶装置上
でミラーされ、任意のディスク・ドライブが故障しても
ブロックのバックアップ・コピーが他のドライブの１つ
から獲得される。
【００２４】
【実施例】本発明はBillingsらによる米国特許出願第１
８４４１７号"System and Methodfor User Definition
of Data Storage Device Physical Format"（１９９４
年１月２０日出願）を参照する。
８４４１７号"System and Methodfor User Definition
of Data Storage Device Physical Format"（１９９４
年１月２０日出願）を参照する。
【００２５】上記出願は、マルチメディア・データ記憶
装置を意図したデータ記憶装置に要求される、異なる幾
つかの設計条件について述べている。特にこの出願は、
マルチメディア・データを含む異なる型のデータをより
効率的に記録することを目的として、従来のディスク記
憶装置がトラックのフォーマット化だけにより変更され
る方法について述べている。本願はマルチメディア・デ
ータ専用に設計される特殊目的ディスク記憶装置を含む
マルチメディア・データ・サーバ・システムについて述
べるものである。
装置を意図したデータ記憶装置に要求される、異なる幾
つかの設計条件について述べている。特にこの出願は、
マルチメディア・データを含む異なる型のデータをより
効率的に記録することを目的として、従来のディスク記
憶装置がトラックのフォーマット化だけにより変更され
る方法について述べている。本願はマルチメディア・デ
ータ専用に設計される特殊目的ディスク記憶装置を含む
マルチメディア・データ・サーバ・システムについて述
べるものである。
【００２６】本発明の好適な実施例によるマルチメディ
ア・データ・サーバ１００の主要コンポーネントが図１
に示される。マルチメディア・データ・サーバ１００
は、マルチメディア・データを記憶する３つの回転磁気
ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１乃至１０３を含
む。ドライブ上に記憶されるデータは、それぞれのデー
タ・バス１０４乃至１０６上に出力され、スイッチ１０
７乃至１０９に入力される。スイッチ１０７乃至１０９
は、ドライブを第２のセットのデータ・バス１１０乃至
１１２に接続する。データ・バス１１０乃至１１２は、
それぞれのスイッチ１２１Ｂ乃至１４４Ｂを介して、デ
ータ信号を２４個のデータ・バッファ１２１Ａ乃至１４
４Ａのセットに提供する。データ・バッファに関連付け
られるそれぞれの出力信号線１２１Ｃ乃至１４４Ｃは、
マルチメディア・データの互い違い部分を連続的に提供
する。
ア・データ・サーバ１００の主要コンポーネントが図１
に示される。マルチメディア・データ・サーバ１００
は、マルチメディア・データを記憶する３つの回転磁気
ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１乃至１０３を含
む。ドライブ上に記憶されるデータは、それぞれのデー
タ・バス１０４乃至１０６上に出力され、スイッチ１０
７乃至１０９に入力される。スイッチ１０７乃至１０９
は、ドライブを第２のセットのデータ・バス１１０乃至
１１２に接続する。データ・バス１１０乃至１１２は、
それぞれのスイッチ１２１Ｂ乃至１４４Ｂを介して、デ
ータ信号を２４個のデータ・バッファ１２１Ａ乃至１４
４Ａのセットに提供する。データ・バッファに関連付け
られるそれぞれの出力信号線１２１Ｃ乃至１４４Ｃは、
マルチメディア・データの互い違い部分を連続的に提供
する。
【００２７】マルチメディア・データ・サーバ１００
は、映画などのマルチメディア・プレゼンテーションの
複数の異なる部分を、出力信号線１２１Ｃ乃至１４４Ｃ
上に同時に提供する。例えば２時間映画の場合、各出力
信号線１２１Ｃ乃至１４４Ｃは、別々の５分間隔を出力
する。ユーザはサーバに接続し、任意の５分間隔を選択
して鑑賞を開始することができる。従って、プレゼンテ
ーションは５分毎に繰返し効果的に開始され、ユーザは
任意の時刻にシステムに接続し、サーバへの接続の５分
以内の開始時点からプレゼンテーションの鑑賞を開始す
ることができる。
は、映画などのマルチメディア・プレゼンテーションの
複数の異なる部分を、出力信号線１２１Ｃ乃至１４４Ｃ
上に同時に提供する。例えば２時間映画の場合、各出力
信号線１２１Ｃ乃至１４４Ｃは、別々の５分間隔を出力
する。ユーザはサーバに接続し、任意の５分間隔を選択
して鑑賞を開始することができる。従って、プレゼンテ
ーションは５分毎に繰返し効果的に開始され、ユーザは
任意の時刻にシステムに接続し、サーバへの接続の５分
以内の開始時点からプレゼンテーションの鑑賞を開始す
ることができる。
【００２８】スイッチ１０７乃至１０９、及び１２１Ｂ
乃至１４４Ｂの動作は、制御装置１１３により図示の制
御信号線を介して制御される。制御信号線は単純化のた
め、複数のスイッチを動作する単一の信号線として示さ
れるが、制御装置は各スイッチを個々に動作できること
が理解されよう。制御装置１１３はプログラマブル・マ
イクロプロセッサ１１４、及び、制御プログラム１１６
を記憶するランダム・アクセス・メモリ１１５を含む。
制御プログラム１１６はプログラマブル・マイクロプロ
セッサ１１４上で実行され、マルチメディア・データ・
サーバ１００の動作を制御する。特に制御装置１１３
は、データ・バス１０４乃至１０６上のデータをモニタ
し、回転磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１乃
至１０３から読み出されるデータをスイッチ１２１Ｂ乃
至１４４Ｂを開閉制御することにより、適切なデータ・
バッファ１２１Ａ乃至１４４Ａにゲートする。
乃至１４４Ｂの動作は、制御装置１１３により図示の制
御信号線を介して制御される。制御信号線は単純化のた
め、複数のスイッチを動作する単一の信号線として示さ
れるが、制御装置は各スイッチを個々に動作できること
が理解されよう。制御装置１１３はプログラマブル・マ
イクロプロセッサ１１４、及び、制御プログラム１１６
を記憶するランダム・アクセス・メモリ１１５を含む。
制御プログラム１１６はプログラマブル・マイクロプロ
セッサ１１４上で実行され、マルチメディア・データ・
サーバ１００の動作を制御する。特に制御装置１１３
は、データ・バス１０４乃至１０６上のデータをモニタ
し、回転磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１乃
至１０３から読み出されるデータをスイッチ１２１Ｂ乃
至１４４Ｂを開閉制御することにより、適切なデータ・
バッファ１２１Ａ乃至１４４Ａにゲートする。
【００２９】データは磁気ディスク・ドライブ記憶ユニ
ット１０１乃至１０３上でミラーされるので、任意のド
ライブの故障に際してもシステムは代替ドライブからデ
ータを供給し続けることができる。制御装置１１３は、
任意の磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１乃至
１０３の故障を検出するとスイッチ１０７乃至１０９を
動作させて、代替ディスク・ドライブからバッファにデ
ータをロードすることにより故障を補う。マルチメディ
ア・データ・サーバ１００の動作は、以降で詳細に説明
される。
ット１０１乃至１０３上でミラーされるので、任意のド
ライブの故障に際してもシステムは代替ドライブからデ
ータを供給し続けることができる。制御装置１１３は、
任意の磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１乃至
１０３の故障を検出するとスイッチ１０７乃至１０９を
動作させて、代替ディスク・ドライブからバッファにデ
ータをロードすることにより故障を補う。マルチメディ
ア・データ・サーバ１００の動作は、以降で詳細に説明
される。
【００３０】図２は、本発明による磁気ディスク・ドラ
イブ記憶ユニット１０２を示す。好適な実施例では、全
ての磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１乃至１
０３は構成的に同一であり、同一のデータ容量、速度及
び他の動作特性を有する。磁気ディスク・ドライブ記憶
ユニット１０２は回転ディスク２０１を含み、これはハ
ブまたはスピンドル２０３に固定して取り付けられ、ス
ピンドルは更にベース２０４上に実装される。スピンド
ル２０３は回転ディスク２０１を指示方向に回転させる
ハブ内スピンドル・モータを含む。好適な実施例では、
回転ディスク２０１は一定の回転速度で回転される。櫛
状のアクチュエータ・アセンブリ２０５が、回転ディス
ク２０１の一方の側に配置される。アクチュエータ・ア
センブリ２０５は電磁モータ２０７により駆動され、シ
ャフト２０６の回りを円弧に沿ってスピンドルの軸に平
行に回転して、トランスジューサ・ヘッドを位置決めす
る。カバー（図示せず）がベース２０４と嵌合し、ディ
スク及びアクチュエータ・アセンブリを包囲し保護す
る。ドライブの動作を制御し、ディスク・ドライブ・ア
レイ制御装置またはホスト・コンピュータなどの別の装
置と通信するための電子回路モジュールが、通常、エン
クロージャの外部に実装される回路カード２１２内に含
まれる。複数のヘッド／サスペンション・アセンブリ２
０８が、アクチュエータ・アセンブリ２０５の先端（pr
ong）に固定して取り付けられる。空気力学的読取り／
書込みトランスジューサ・ヘッド２０９が、各ヘッド／
サスペンション・アセンブリ２０８の端部にディスク表
面に近接して配置される。
イブ記憶ユニット１０２を示す。好適な実施例では、全
ての磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１乃至１
０３は構成的に同一であり、同一のデータ容量、速度及
び他の動作特性を有する。磁気ディスク・ドライブ記憶
ユニット１０２は回転ディスク２０１を含み、これはハ
ブまたはスピンドル２０３に固定して取り付けられ、ス
ピンドルは更にベース２０４上に実装される。スピンド
ル２０３は回転ディスク２０１を指示方向に回転させる
ハブ内スピンドル・モータを含む。好適な実施例では、
回転ディスク２０１は一定の回転速度で回転される。櫛
状のアクチュエータ・アセンブリ２０５が、回転ディス
ク２０１の一方の側に配置される。アクチュエータ・ア
センブリ２０５は電磁モータ２０７により駆動され、シ
ャフト２０６の回りを円弧に沿ってスピンドルの軸に平
行に回転して、トランスジューサ・ヘッドを位置決めす
る。カバー（図示せず）がベース２０４と嵌合し、ディ
スク及びアクチュエータ・アセンブリを包囲し保護す
る。ドライブの動作を制御し、ディスク・ドライブ・ア
レイ制御装置またはホスト・コンピュータなどの別の装
置と通信するための電子回路モジュールが、通常、エン
クロージャの外部に実装される回路カード２１２内に含
まれる。複数のヘッド／サスペンション・アセンブリ２
０８が、アクチュエータ・アセンブリ２０５の先端（pr
ong）に固定して取り付けられる。空気力学的読取り／
書込みトランスジューサ・ヘッド２０９が、各ヘッド／
サスペンション・アセンブリ２０８の端部にディスク表
面に近接して配置される。
【００３１】通常、データは回転ディスク２０１の両方
の平坦な表面上に記録され、１つのディスクが使用され
る場合、２つのデータ記録面を形成する。しかしなが
ら、複数ディスクがスピンドル２０３上に積み重ねられ
ることが知られている。ディスク・ドライブ内のディス
クの数は変更可能であり、従って各ディスクの両表面を
使用することは本質的ではない。各記録面に対応して１
つのヘッド／サスペンション・アセンブリ２０８が存在
する。
の平坦な表面上に記録され、１つのディスクが使用され
る場合、２つのデータ記録面を形成する。しかしなが
ら、複数ディスクがスピンドル２０３上に積み重ねられ
ることが知られている。ディスク・ドライブ内のディス
クの数は変更可能であり、従って各ディスクの両表面を
使用することは本質的ではない。各記録面に対応して１
つのヘッド／サスペンション・アセンブリ２０８が存在
する。
【００３２】図３及び図４は、回転ディスク２０１の記
録面上のデータ・トラックの方向を詳細に示す。図３は
下方から見た回転ディスク２０１の下表面を示し、図４
は上方から見た回転ディスク２０１の上表面を示す。方
向を示す都合上、図３及び図４では、ディスクの回転方
向が矢印により示されており、サスペンション・アーム
２０８がディスク表面に対して外郭線で示される。回転
ディスク２０１の下表面のらせんデータ・トラック３１
０は、回転ディスク２０１の外縁から始まり、回転ディ
スク２０１の内縁に向けてらせんを描くデータ・ブロッ
クのシーケンスを含む。それに対して、回転ディスク２
０１の上表面のらせんデータ・トラック３１１は、回転
ディスク２０１の内縁から始まり、回転ディスク２０１
の外縁に向けてらせんを描くデータ・ブロックのシーケ
ンスを含む。らせんデータ・トラック３１０、３１１は
更に、データ・ブロックとインタリーブされる複数のサ
ーボ・セクタを含み、ドライブがトラック位置を識別
し、トラック中心を追従することを可能にする。埋込み
サーボ・セクタを用いてデータ・トラックを追従する技
術は既知である。図３及び図４には、説明の都合上、ト
ラック３１０、３１１の一部だけが誇張したサイズで示
されている。好適な実施例では、トラック３１０、３１
１の幅は３．５μｍ以下であり、らせん状トラックがデ
ィスク表面を横断するときに、それ自身何千回もオーバ
ラップされる。
録面上のデータ・トラックの方向を詳細に示す。図３は
下方から見た回転ディスク２０１の下表面を示し、図４
は上方から見た回転ディスク２０１の上表面を示す。方
向を示す都合上、図３及び図４では、ディスクの回転方
向が矢印により示されており、サスペンション・アーム
２０８がディスク表面に対して外郭線で示される。回転
ディスク２０１の下表面のらせんデータ・トラック３１
０は、回転ディスク２０１の外縁から始まり、回転ディ
スク２０１の内縁に向けてらせんを描くデータ・ブロッ
クのシーケンスを含む。それに対して、回転ディスク２
０１の上表面のらせんデータ・トラック３１１は、回転
ディスク２０１の内縁から始まり、回転ディスク２０１
の外縁に向けてらせんを描くデータ・ブロックのシーケ
ンスを含む。らせんデータ・トラック３１０、３１１は
更に、データ・ブロックとインタリーブされる複数のサ
ーボ・セクタを含み、ドライブがトラック位置を識別
し、トラック中心を追従することを可能にする。埋込み
サーボ・セクタを用いてデータ・トラックを追従する技
術は既知である。図３及び図４には、説明の都合上、ト
ラック３１０、３１１の一部だけが誇張したサイズで示
されている。好適な実施例では、トラック３１０、３１
１の幅は３．５μｍ以下であり、らせん状トラックがデ
ィスク表面を横断するときに、それ自身何千回もオーバ
ラップされる。
【００３３】反対方向にらせんを描くデータ・トラック
を有する１対の記録面が、必ずしも同一ディスクの反対
側に配置される必要がないことが理解されよう。複数の
ディスクが単一のドライブ内に実装される場合、例えば
１つのディスクの両表面を、内側に向けてらせんを描く
データ・トラックによりフォーマットし、別のディスク
の両表面を、外側に向けてらせんを描くデータ・トラッ
クによりフォーマットすることが容易に可能である。
を有する１対の記録面が、必ずしも同一ディスクの反対
側に配置される必要がないことが理解されよう。複数の
ディスクが単一のドライブ内に実装される場合、例えば
１つのディスクの両表面を、内側に向けてらせんを描く
データ・トラックによりフォーマットし、別のディスク
の両表面を、外側に向けてらせんを描くデータ・トラッ
クによりフォーマットすることが容易に可能である。
【００３４】上述のらせんデータ・トラックに加え、磁
気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０２は、マルチメ
ディア・データ用に設計を最適化する幾つかの設計的特
徴を組み込む。第１に、データは長いらせんデータ・ト
ラックにフォーマットされ、ディスク・ドライブは、通
常、アクチュエータをスイープ・イン及びスイープ・ア
ウトさせながら、長いレコードを始めから終りまで読み
出すように動作するので、磁気ディスク・ドライブ記憶
ユニット１０２はアクチュエータにより高速なシークを
実行する必要がない。従って、アクチュエータ・モータ
２０７は、従来のディスク・ドライブにおける匹敵する
サイズのアクチュエータに対応して、通常、使用される
モータよりもかなり小さくなり、同時にコスト、重量及
びディスク・ドライブの電力消費を低減する。例えば現
行技術を使用する３．５インチ・ディスクを有するドラ
イブの従来のディスク・ドライブ・アクチュエータは、
５０％デューティ・サイクルのシーク・モデルで、約９
ミリ秒の平均シーク時間及び約２ワットの電力消費を有
する。すなわち、シークの間、従来のアクチュエータ・
モータは、シーク時間内にアクチュエータを加速し、デ
ィスク表面を横断して新たなトラックに移動し、アクチ
ュエータを減速しなければならない。好適な実施例のデ
ィスク・ドライブでは、約１５０秒でディスクを低速に
スイープして横断し、低速スイープの終りに方向を反転
して、トラックを追従するだけでよい。例えばアクチュ
エータをディスク表面の一方の縁から他方の縁まで１０
０ミリ秒以内にスイープすることのできないアクチュエ
ータ・モータは、従来のディスク・ドライブでは全く不
十分であるが、本発明の好適な実施例のディスク・ドラ
イブでは完全に満足する（実際には過剰スペックであ
る）。好適な実施例のアクチュエータ・モータに対する
電力要求は、従来のアクチュエータ・モータの場合の約
５％に過ぎないものと予測される。
気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０２は、マルチメ
ディア・データ用に設計を最適化する幾つかの設計的特
徴を組み込む。第１に、データは長いらせんデータ・ト
ラックにフォーマットされ、ディスク・ドライブは、通
常、アクチュエータをスイープ・イン及びスイープ・ア
ウトさせながら、長いレコードを始めから終りまで読み
出すように動作するので、磁気ディスク・ドライブ記憶
ユニット１０２はアクチュエータにより高速なシークを
実行する必要がない。従って、アクチュエータ・モータ
２０７は、従来のディスク・ドライブにおける匹敵する
サイズのアクチュエータに対応して、通常、使用される
モータよりもかなり小さくなり、同時にコスト、重量及
びディスク・ドライブの電力消費を低減する。例えば現
行技術を使用する３．５インチ・ディスクを有するドラ
イブの従来のディスク・ドライブ・アクチュエータは、
５０％デューティ・サイクルのシーク・モデルで、約９
ミリ秒の平均シーク時間及び約２ワットの電力消費を有
する。すなわち、シークの間、従来のアクチュエータ・
モータは、シーク時間内にアクチュエータを加速し、デ
ィスク表面を横断して新たなトラックに移動し、アクチ
ュエータを減速しなければならない。好適な実施例のデ
ィスク・ドライブでは、約１５０秒でディスクを低速に
スイープして横断し、低速スイープの終りに方向を反転
して、トラックを追従するだけでよい。例えばアクチュ
エータをディスク表面の一方の縁から他方の縁まで１０
０ミリ秒以内にスイープすることのできないアクチュエ
ータ・モータは、従来のディスク・ドライブでは全く不
十分であるが、本発明の好適な実施例のディスク・ドラ
イブでは完全に満足する（実際には過剰スペックであ
る）。好適な実施例のアクチュエータ・モータに対する
電力要求は、従来のアクチュエータ・モータの場合の約
５％に過ぎないものと予測される。
【００３５】マルチメディア・データ用にドライブ１０
２を最適化するように設計するための第２の特徴は、デ
ィスクを回転するスピンドル・モータの設計である。従
来のスピンドル・モータは、データをアクセスするとき
の待ち時間を最小化するために、高速でディスクを回転
しなければならない。通常の従来のディスク・スピン・
モータは、３．５インチ・ディスクを５４００ＲＰＭの
速度で回転し、これはディスク・ドライブにおける主な
電力消費源であった。本発明の好適な実施例によれば、
ディスクは圧縮ビデオ・データがバッファに読み出され
るレートに一致する２５００ＲＰＭで回転される。任意
のサイズのディスクにおいて消費されるスピンドル・モ
ータの電力は、速度の２乗にほぼ比例するので、速度を
２５００ＲＰＭに低減することは、スピンドル・モータ
の電力消費を、従来のドライブのほぼ２５％に低減す
る。このことはまた、スピンドル・モータをより小さな
コンポーネント、少ない巻き線、及び低電力の磁石によ
り構成することを可能にし、サイズ及びコストの低減を
もたらす。
２を最適化するように設計するための第２の特徴は、デ
ィスクを回転するスピンドル・モータの設計である。従
来のスピンドル・モータは、データをアクセスするとき
の待ち時間を最小化するために、高速でディスクを回転
しなければならない。通常の従来のディスク・スピン・
モータは、３．５インチ・ディスクを５４００ＲＰＭの
速度で回転し、これはディスク・ドライブにおける主な
電力消費源であった。本発明の好適な実施例によれば、
ディスクは圧縮ビデオ・データがバッファに読み出され
るレートに一致する２５００ＲＰＭで回転される。任意
のサイズのディスクにおいて消費されるスピンドル・モ
ータの電力は、速度の２乗にほぼ比例するので、速度を
２５００ＲＰＭに低減することは、スピンドル・モータ
の電力消費を、従来のドライブのほぼ２５％に低減す
る。このことはまた、スピンドル・モータをより小さな
コンポーネント、少ない巻き線、及び低電力の磁石によ
り構成することを可能にし、サイズ及びコストの低減を
もたらす。
【００３６】ドライブ１０２の第３の特徴は、高データ
密度である。好適には、従来のディスク・ドライブに比
較してトラックは狭く、トラック内のデータの線密度は
大きい。これには２つの理由が存在する。従来のディス
ク・ドライブでは、シーク時間がトラック幅に対する制
限要因となる。アクチュエータが新たなトラックにシー
クするとき、アクチュエータは不当な共振を起こさずに
減速され、トラックを追従する位置に整定されなければ
ならない。他の全ての要因が一定の場合、トラックが狭
いほど、アクチュエータがシークの終りに整定するまで
に長い時間を要し、シーク時間を増加する。好適な実施
例のディスク・ドライブでは、シークは実行されず、従
って、アクチュエータが整定するために要する時間は、
トラック幅の制限要因とはならない。従って、トラック
を狭くすることが可能になる。
密度である。好適には、従来のディスク・ドライブに比
較してトラックは狭く、トラック内のデータの線密度は
大きい。これには２つの理由が存在する。従来のディス
ク・ドライブでは、シーク時間がトラック幅に対する制
限要因となる。アクチュエータが新たなトラックにシー
クするとき、アクチュエータは不当な共振を起こさずに
減速され、トラックを追従する位置に整定されなければ
ならない。他の全ての要因が一定の場合、トラックが狭
いほど、アクチュエータがシークの終りに整定するまで
に長い時間を要し、シーク時間を増加する。好適な実施
例のディスク・ドライブでは、シークは実行されず、従
って、アクチュエータが整定するために要する時間は、
トラック幅の制限要因とはならない。従って、トラック
を狭くすることが可能になる。
【００３７】データ密度を増大可能な第２の理由は、マ
ルチメディア・データは従来記憶されたデジタル・デー
タと同等の低いデータ誤り率を要求しないことである。
これらの考察については、Ottesenらによる米国特許出
願第９９８２７８号"Multimedia Data Storage Device"
（１９９２年１２月３０日出願）に述べられている。従
来のデータはコンピュータ・プログラム、会計データな
どを含みうる。単一のビットの変更ですらプログラムの
出力及びデータの意味に大きな影響を及ぼす。従って、
従来のデータの場合には、一般に、許容可能なソフト誤
り率は１０(<添字=上>)9(<添字.>)ビットに１ビット以
下である。しかしながら、マルチメディア・データにお
ける時折のビットの損失は、それ程重要ではない。マル
チメディア・データは、人間の目及び耳により"復号化"
されるように意図される。人間の脳は誤って現れる個々
の画素を無視する統合機能の形態を自動的に実行する。
その結果、ビデオまたはオーディオ信号内の小さな欠陥
は、一般にユーザによって気付かれないで済む。マルチ
メディアの場合には、１０(<添字=上>)5(<添字.>)ビッ
トに１ビットの誤り率が許容される。技術限界付近にお
いて、磁気ディスク表面上にビットを記録する所与の磁
気記録技術において、記録密度の６％の増加はソフト誤
り数を１０倍増加させることが観測されている。従っ
て、データ密度を約２４％の要因で増加することが可能
であれば、他の変更無しに単純に高い誤り率を許容する
だけでよい。
ルチメディア・データは従来記憶されたデジタル・デー
タと同等の低いデータ誤り率を要求しないことである。
これらの考察については、Ottesenらによる米国特許出
願第９９８２７８号"Multimedia Data Storage Device"
（１９９２年１２月３０日出願）に述べられている。従
来のデータはコンピュータ・プログラム、会計データな
どを含みうる。単一のビットの変更ですらプログラムの
出力及びデータの意味に大きな影響を及ぼす。従って、
従来のデータの場合には、一般に、許容可能なソフト誤
り率は１０(<添字=上>)9(<添字.>)ビットに１ビット以
下である。しかしながら、マルチメディア・データにお
ける時折のビットの損失は、それ程重要ではない。マル
チメディア・データは、人間の目及び耳により"復号化"
されるように意図される。人間の脳は誤って現れる個々
の画素を無視する統合機能の形態を自動的に実行する。
その結果、ビデオまたはオーディオ信号内の小さな欠陥
は、一般にユーザによって気付かれないで済む。マルチ
メディアの場合には、１０(<添字=上>)5(<添字.>)ビッ
トに１ビットの誤り率が許容される。技術限界付近にお
いて、磁気ディスク表面上にビットを記録する所与の磁
気記録技術において、記録密度の６％の増加はソフト誤
り数を１０倍増加させることが観測されている。従っ
て、データ密度を約２４％の要因で増加することが可能
であれば、他の変更無しに単純に高い誤り率を許容する
だけでよい。
【００３８】従来のディスク・ドライブでは、従来デー
タが現状使用可能な磁気抵抗ヘッド技術を用いて、約４
２００トラック／インチ（tracks per inch）のトラッ
ク密度、及び約１３５ＫＢＰＩ（kilo-bits per inch）
の線データ密度で記憶される。好適な実施例のディスク
・ドライブでは、トラック密度が約７３００トラック／
インチ増加される。線データ密度は記録面の内縁では１
３５ＫＢＰＩであり、トラックが外側に移動するにつれ
幾分低下する。なぜなら、データが一定のクロック・レ
ート（バイト／秒）、またはディスク回転１゜につき一
定のバイト数で記録されるからである。好適にはトラッ
ク密度は、インダクティブ型書込みヘッドの幅を減少す
ることにより増加される（トラック幅は減少する）。従
来のインダクティブ型書込みヘッドは、対応する読取り
ヘッドのほぼ２倍の幅を有する。好適な実施例では、書
込みヘッドは読取りヘッドよりも僅かに幅広のサイズに
縮小され、好適には読取りヘッドの幅の１．５倍よりも
小さく、読取りヘッドの幅のほぼ１．１５倍が最適であ
る。読取りヘッド（磁気抵抗）は、同一の信号対雑音比
を維持するために、この例では同一のサイズを維持す
る。好適な実施例では、別々の磁気抵抗読取りトランス
ジューサ及びインダクティブ型書込みトランスジューサ
が使用されるが、本発明は、薄膜結合読取り／書込みト
ランスジューサまたはメタル・イン・ギャプ（metal-in
-gap）結合読取り／書込みトランスジューサなどの、任
意の従来のヘッド技術を使用することができる。
タが現状使用可能な磁気抵抗ヘッド技術を用いて、約４
２００トラック／インチ（tracks per inch）のトラッ
ク密度、及び約１３５ＫＢＰＩ（kilo-bits per inch）
の線データ密度で記憶される。好適な実施例のディスク
・ドライブでは、トラック密度が約７３００トラック／
インチ増加される。線データ密度は記録面の内縁では１
３５ＫＢＰＩであり、トラックが外側に移動するにつれ
幾分低下する。なぜなら、データが一定のクロック・レ
ート（バイト／秒）、またはディスク回転１゜につき一
定のバイト数で記録されるからである。好適にはトラッ
ク密度は、インダクティブ型書込みヘッドの幅を減少す
ることにより増加される（トラック幅は減少する）。従
来のインダクティブ型書込みヘッドは、対応する読取り
ヘッドのほぼ２倍の幅を有する。好適な実施例では、書
込みヘッドは読取りヘッドよりも僅かに幅広のサイズに
縮小され、好適には読取りヘッドの幅の１．５倍よりも
小さく、読取りヘッドの幅のほぼ１．１５倍が最適であ
る。読取りヘッド（磁気抵抗）は、同一の信号対雑音比
を維持するために、この例では同一のサイズを維持す
る。好適な実施例では、別々の磁気抵抗読取りトランス
ジューサ及びインダクティブ型書込みトランスジューサ
が使用されるが、本発明は、薄膜結合読取り／書込みト
ランスジューサまたはメタル・イン・ギャプ（metal-in
-gap）結合読取り／書込みトランスジューサなどの、任
意の従来のヘッド技術を使用することができる。
【００３９】好適な実施例では線ビット密度は同じであ
るが、フォーマット効率の向上にトラック単位が比例す
れば、より多くのデータを記憶することができる。らせ
ん状トラックが使用され、長いシークを実行することが
不要であるので、データ・セクタ・ヘッダ内の特定の情
報及びサーボ・セクタがもはや必要とされない。特にシ
ーク・オペレーションの実行の際に、トラックを識別す
るために、通常、使用される各サーボ・セクタ内のグレ
イ・コード・トラック識別子を除去することが可能であ
る。またデータ・ヘッダ内のトラック識別情報を除去す
ることも可能である。しかしながら、トラック識別情報
を間隔をおいて（例えば１ディスク回転につき１度の指
標マークにより）含むことが好ましく、これはグレイ・
コード・トラック識別子を各埋込みサーボ・セクタに含
むよりも小さなディスク空間を必要とする。密度の増加
及びフォーマット効率の向上の組合わせ効果は、ディス
ク表面上に記憶可能なデータの総量を２倍以上にする。
好適な実施例の３．５インチ・ディスク・ドライブで
は、約５００メガバイトのデータを各表面上に、または
１ギガバイト（１０億バイト）をディスク・ドライブに
記憶することが可能となる。
るが、フォーマット効率の向上にトラック単位が比例す
れば、より多くのデータを記憶することができる。らせ
ん状トラックが使用され、長いシークを実行することが
不要であるので、データ・セクタ・ヘッダ内の特定の情
報及びサーボ・セクタがもはや必要とされない。特にシ
ーク・オペレーションの実行の際に、トラックを識別す
るために、通常、使用される各サーボ・セクタ内のグレ
イ・コード・トラック識別子を除去することが可能であ
る。またデータ・ヘッダ内のトラック識別情報を除去す
ることも可能である。しかしながら、トラック識別情報
を間隔をおいて（例えば１ディスク回転につき１度の指
標マークにより）含むことが好ましく、これはグレイ・
コード・トラック識別子を各埋込みサーボ・セクタに含
むよりも小さなディスク空間を必要とする。密度の増加
及びフォーマット効率の向上の組合わせ効果は、ディス
ク表面上に記憶可能なデータの総量を２倍以上にする。
好適な実施例の３．５インチ・ディスク・ドライブで
は、約５００メガバイトのデータを各表面上に、または
１ギガバイト（１０億バイト）をディスク・ドライブに
記憶することが可能となる。
【００４０】当業者には理解されるように、引合いに出
されたトラック密度及び線密度は、類似の結果を達成す
るために変更されうる。好適な実施例では、５００メガ
ビット／平方インチの指定面密度を達成するために、線
ビット密度を増加する（誤り率を増加する）必要はな
い。しかしながら、低トラック密度では、この面密度を
達成するために、線ビット密度が増加される。特に、好
適な実施例の場合のように、別々の磁気抵抗読取りヘッ
ドの代わりに、インダクティブ型読取り／書込みヘッド
（薄膜ヘッドまたはメタル・イン・ギャップ・ヘッド）
が使用される場合には、低トラック密度及び高線密度を
使用し、必要に応じて高誤り率を許容することが好まし
い。上述の様々な技術を使用することにより、５００メ
ガビット／平方インチを越える面密度が達成される。
されたトラック密度及び線密度は、類似の結果を達成す
るために変更されうる。好適な実施例では、５００メガ
ビット／平方インチの指定面密度を達成するために、線
ビット密度を増加する（誤り率を増加する）必要はな
い。しかしながら、低トラック密度では、この面密度を
達成するために、線ビット密度が増加される。特に、好
適な実施例の場合のように、別々の磁気抵抗読取りヘッ
ドの代わりに、インダクティブ型読取り／書込みヘッド
（薄膜ヘッドまたはメタル・イン・ギャップ・ヘッド）
が使用される場合には、低トラック密度及び高線密度を
使用し、必要に応じて高誤り率を許容することが好まし
い。上述の様々な技術を使用することにより、５００メ
ガビット／平方インチを越える面密度が達成される。
【００４１】好適な実施例では、磁気ディスク・ドライ
ブ記憶ユニット１０２は埋込み位相符号化サーボ・セク
タを使用し、サーボ機構がアクチュエータをトラックの
中心上に位置決めすることを可能にする。すなわち、サ
ーボ情報がデータと同一のディスク表面上のサーボ・セ
クタに記録され、サーボ・セクタはデータ・セクタ間に
インタリーブされる。サーボ・セクタはディスク回転の
４．５度毎に間隔をおいて配置され、ディスク１回転に
つき８０サーボ・セクタを形成する。
ブ記憶ユニット１０２は埋込み位相符号化サーボ・セク
タを使用し、サーボ機構がアクチュエータをトラックの
中心上に位置決めすることを可能にする。すなわち、サ
ーボ情報がデータと同一のディスク表面上のサーボ・セ
クタに記録され、サーボ・セクタはデータ・セクタ間に
インタリーブされる。サーボ・セクタはディスク回転の
４．５度毎に間隔をおいて配置され、ディスク１回転に
つき８０サーボ・セクタを形成する。
【００４２】サーボ・セクタは、好適にはスピン・パタ
ーンではなく、従来の同心円状にディスクに書込まれ
る。すなわち、サーボ・セクタを書込む際、セクタの環
状トラックがディスクの周囲に書込まれ、指標位置にお
いて、サーボ書込み器がその位置を１トラック幅分増分
し、最初のトラックと同心円の次の循環トラックを書込
む。このようにしてディスク表面が完全に横断されるま
で、連続的にサーボ・トラックが書込まれる。らせん状
トラック読出しまたは書込みは、サーボ・セクタを読み
出す際に生成される位置誤差信号に、らせん状トラック
位置誤差オフセットを加えることにより達成される。ら
せん状トラック位置誤差オフセットの大きさは、指標位
置に対するサーボ・セクタの角度位置に依存する。例え
ば指標位置では、位置誤差オフセットは０である。ディ
スクが指標位置を越えて回転すると、トラック・スパイ
ラルが内側に向かうかまたは外側に向かうかに依存し
て、増分オフセット量が位置オフセットに加算または減
算される。指標位置から１８０゜の位置では、オフセッ
トは丁度トラック幅の１／２となる。サーボ機構に関し
ては、Billingsらによる米国特許出願第１８４４１７号
（１９９４年１月２０日出願）に詳しく述べられてい
る。
ーンではなく、従来の同心円状にディスクに書込まれ
る。すなわち、サーボ・セクタを書込む際、セクタの環
状トラックがディスクの周囲に書込まれ、指標位置にお
いて、サーボ書込み器がその位置を１トラック幅分増分
し、最初のトラックと同心円の次の循環トラックを書込
む。このようにしてディスク表面が完全に横断されるま
で、連続的にサーボ・トラックが書込まれる。らせん状
トラック読出しまたは書込みは、サーボ・セクタを読み
出す際に生成される位置誤差信号に、らせん状トラック
位置誤差オフセットを加えることにより達成される。ら
せん状トラック位置誤差オフセットの大きさは、指標位
置に対するサーボ・セクタの角度位置に依存する。例え
ば指標位置では、位置誤差オフセットは０である。ディ
スクが指標位置を越えて回転すると、トラック・スパイ
ラルが内側に向かうかまたは外側に向かうかに依存し
て、増分オフセット量が位置オフセットに加算または減
算される。指標位置から１８０゜の位置では、オフセッ
トは丁度トラック幅の１／２となる。サーボ機構に関し
ては、Billingsらによる米国特許出願第１８４４１７号
（１９９４年１月２０日出願）に詳しく述べられてい
る。
【００４３】図５は、好適な実施例によるサーボ・セク
タ及びデータ・セクタの構成を示す。ディスク表面のア
クチュエート部分が図中に示される。サーボ・セクタ４
０１乃至４０３は角度的に間隔をおいて配置され、既知
の様々なサーボ符号化技術を用いて、環状トラック中心
線４０５、４０６を定義する。好適な実施例では位相符
号化サーボ・パターンが使用されるが、振幅符号化サー
ボ・パターンを使用することも可能である。サーボ・セ
クタ４０１は指標位置に配置される。データ・トラック
４１０は、サーボ・セクタ間に配置されるデータ・セク
タ４１１、４１２を含む。データ・トラック４１０の中
心線４１３は、初期には指標サーボ・セクタ４０１にお
いて、環状トラック中心線４０６に一致する。データ・
トラックが指標位置から遠ざかると、データ・トラック
中心線４１３は、サーボ・セクタにより定義される環状
トラック中心線４０５から遠く逸れる。サーボ・セクタ
４０３において、データ・トラック中心線４１３とサー
ボ・セクタ４０３により定義される環状トラック中心線
４０５との間に、相当なオフセット４１５が観測される
ことがわかる。アクチュエータがデータ・トラックを追
従するとき、サーボ・システムはサーボ・セクタにより
検出される位置誤差にらせん状トラック・オフセット４
１５を加算し、らせんデータ・トラック４１０の中心線
４１３からの実際の偏差を得る。らせん状トラック・オ
フセット４１５の量は、回転ディスク２０１の角度位置
に依存して変化する。らせん状トラック位置誤差オフセ
ットは、間隔をおいて（各サーボ・セクタにおいて）離
散的量を増分されるか、連続的な数学関数として増分さ
れる。ここで説明の都合上、図５ではセクタ、トラック
及びオフセットは誇張して示されていることを理解され
たい。またサーボ・セクタはディスク中心からの半径に
沿うラインに厳密に従うわけではなく、回転アクチュエ
ータが使用される好適な実施例においては、こうしたセ
クタは回転アクチュエータのパスにより定義される円弧
に沿って配置されることが理解されよう。
タ及びデータ・セクタの構成を示す。ディスク表面のア
クチュエート部分が図中に示される。サーボ・セクタ４
０１乃至４０３は角度的に間隔をおいて配置され、既知
の様々なサーボ符号化技術を用いて、環状トラック中心
線４０５、４０６を定義する。好適な実施例では位相符
号化サーボ・パターンが使用されるが、振幅符号化サー
ボ・パターンを使用することも可能である。サーボ・セ
クタ４０１は指標位置に配置される。データ・トラック
４１０は、サーボ・セクタ間に配置されるデータ・セク
タ４１１、４１２を含む。データ・トラック４１０の中
心線４１３は、初期には指標サーボ・セクタ４０１にお
いて、環状トラック中心線４０６に一致する。データ・
トラックが指標位置から遠ざかると、データ・トラック
中心線４１３は、サーボ・セクタにより定義される環状
トラック中心線４０５から遠く逸れる。サーボ・セクタ
４０３において、データ・トラック中心線４１３とサー
ボ・セクタ４０３により定義される環状トラック中心線
４０５との間に、相当なオフセット４１５が観測される
ことがわかる。アクチュエータがデータ・トラックを追
従するとき、サーボ・システムはサーボ・セクタにより
検出される位置誤差にらせん状トラック・オフセット４
１５を加算し、らせんデータ・トラック４１０の中心線
４１３からの実際の偏差を得る。らせん状トラック・オ
フセット４１５の量は、回転ディスク２０１の角度位置
に依存して変化する。らせん状トラック位置誤差オフセ
ットは、間隔をおいて（各サーボ・セクタにおいて）離
散的量を増分されるか、連続的な数学関数として増分さ
れる。ここで説明の都合上、図５ではセクタ、トラック
及びオフセットは誇張して示されていることを理解され
たい。またサーボ・セクタはディスク中心からの半径に
沿うラインに厳密に従うわけではなく、回転アクチュエ
ータが使用される好適な実施例においては、こうしたセ
クタは回転アクチュエータのパスにより定義される円弧
に沿って配置されることが理解されよう。
【００４４】サーボ・セクタをディスク表面に初期に書
込む作業を単純化するために、同心サーボ・セクタが好
ましい。同心サーボ・パターンを書込むことにより、ら
せんの方向に関係なく、単一のパスで全ての表面に書込
むことが可能になる。しかしながら、サーボ・セクタを
らせんパターンにより書込むことも可能である。
込む作業を単純化するために、同心サーボ・セクタが好
ましい。同心サーボ・パターンを書込むことにより、ら
せんの方向に関係なく、単一のパスで全ての表面に書込
むことが可能になる。しかしながら、サーボ・セクタを
らせんパターンにより書込むことも可能である。
【００４５】マルチメディア・データは、回転磁気ディ
スク・ドライブ記憶ユニット１０１乃至１０３上に冗長
且つインタリーブ方式で記憶される。図６は、データ・
セグメントが回転磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット
１０１乃至１０３のトラック上でフォーマットされる様
子を示す。回転磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１
０１上の単純化されたトラックが、参照番号５０１で示
される。トラック５０２は回転磁気ディスク・ドライブ
記憶ユニット１０２上のトラックを表し、トラック５０
３は回転磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０３上
のトラックを表す。トラック５０１乃至５０３は、複数
の同サイズのデータ・セクタを含む（"１−１"、"２−
１"などで示される）。好適な実施例では、各セクタは
約９００バイトのデータ、またはビデオ・フレームの約
１／６を保持する。セクタは専門用語"Ｎ−Ｍ"により指
定され、ここでＮはセクタがデータを含む５分間隔の番
号を表し、Ｍは５分間隔内におけるセクタの順序番号で
ある。例えばセクタ"３−１"は、３番目の５分間隔内の
最初のセクタを表す。５分間隔の番号はまた、２４個の
データ・バッファ１２１Ａ乃至１４４Ａのそれぞれのバ
ッファにも対応する。３番目の５分間隔に対応するデー
タを含むセクタ３−１は、３番目のバッファ１２３Ａに
ロードされる。好適な実施例では、セクタ・ベースでイ
ンタリーブが実行され、各セクタは都合のよいサイズに
形成される。しかしながら、インタリーブされるデータ
・セグメントのサイズは、正確に１セクタに対応する必
要はない。例えば個々のセクタが図６に示されるように
インタリーブされるのと同様に、同一の時間間隔（同一
バッファ）に関連付けられるセクタ対が単一のデータ・
セグメントを構成し、これが他の対とインタリーブされ
ることも可能である。
スク・ドライブ記憶ユニット１０１乃至１０３上に冗長
且つインタリーブ方式で記憶される。図６は、データ・
セグメントが回転磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット
１０１乃至１０３のトラック上でフォーマットされる様
子を示す。回転磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１
０１上の単純化されたトラックが、参照番号５０１で示
される。トラック５０２は回転磁気ディスク・ドライブ
記憶ユニット１０２上のトラックを表し、トラック５０
３は回転磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０３上
のトラックを表す。トラック５０１乃至５０３は、複数
の同サイズのデータ・セクタを含む（"１−１"、"２−
１"などで示される）。好適な実施例では、各セクタは
約９００バイトのデータ、またはビデオ・フレームの約
１／６を保持する。セクタは専門用語"Ｎ−Ｍ"により指
定され、ここでＮはセクタがデータを含む５分間隔の番
号を表し、Ｍは５分間隔内におけるセクタの順序番号で
ある。例えばセクタ"３−１"は、３番目の５分間隔内の
最初のセクタを表す。５分間隔の番号はまた、２４個の
データ・バッファ１２１Ａ乃至１４４Ａのそれぞれのバ
ッファにも対応する。３番目の５分間隔に対応するデー
タを含むセクタ３−１は、３番目のバッファ１２３Ａに
ロードされる。好適な実施例では、セクタ・ベースでイ
ンタリーブが実行され、各セクタは都合のよいサイズに
形成される。しかしながら、インタリーブされるデータ
・セグメントのサイズは、正確に１セクタに対応する必
要はない。例えば個々のセクタが図６に示されるように
インタリーブされるのと同様に、同一の時間間隔（同一
バッファ）に関連付けられるセクタ対が単一のデータ・
セグメントを構成し、これが他の対とインタリーブされ
ることも可能である。
【００４６】物理的にはトラック５０１は、回転磁気デ
ィスク・ドライブ記憶ユニット１０１の回転ディスク２
０１の表面上に配置される２つのらせん状データ・トラ
ックとして記録される。トラック５０１の前半は、内側
に向けてらせんを描く回転ディスク２０１の一方の表面
上に記録され、トラック５０１の後半は、外側に向けて
らせんを描く回転ディスク２０１の反対表面上に記録さ
れる。トラック５０２及び５０３は、回転磁気ディスク
・ドライブ記憶ユニット１０２及び１０３上にそれぞれ
同様に記録される。
ィスク・ドライブ記憶ユニット１０１の回転ディスク２
０１の表面上に配置される２つのらせん状データ・トラ
ックとして記録される。トラック５０１の前半は、内側
に向けてらせんを描く回転ディスク２０１の一方の表面
上に記録され、トラック５０１の後半は、外側に向けて
らせんを描く回転ディスク２０１の反対表面上に記録さ
れる。トラック５０２及び５０３は、回転磁気ディスク
・ドライブ記憶ユニット１０２及び１０３上にそれぞれ
同様に記録される。
【００４７】全てのデータが、回転磁気ディスク・ドラ
イブ記憶ユニット１０１乃至１０３上に冗長に記録され
ることが観測されよう。例えばセクタ１−１は、トラッ
ク５０１及びトラック５０３の両方に含まれる。従っ
て、任意の１つのドライブが故障した場合、代替ドライ
ブからデータを読み出すことが可能になる。
イブ記憶ユニット１０１乃至１０３上に冗長に記録され
ることが観測されよう。例えばセクタ１−１は、トラッ
ク５０１及びトラック５０３の両方に含まれる。従っ
て、任意の１つのドライブが故障した場合、代替ドライ
ブからデータを読み出すことが可能になる。
【００４８】ここで図６のトラック５０１乃至５０３の
表現は、説明的な意味を持つだけであり、トラックの内
容を完全に表現しようとするものでないことが理解され
よう。特にトラックは上述のように、データを読み書き
する際にデータ・ヘッドをトラックに追従させるための
埋込みサーボ・バーストを含むことが好ましい。これら
のサーボ・バーストは、図６では簡略化のために省略さ
れている。更に、データ・セクタは、通常、識別目的の
ためのヘッダ部分を含む。
表現は、説明的な意味を持つだけであり、トラックの内
容を完全に表現しようとするものでないことが理解され
よう。特にトラックは上述のように、データを読み書き
する際にデータ・ヘッドをトラックに追従させるための
埋込みサーボ・バーストを含むことが好ましい。これら
のサーボ・バーストは、図６では簡略化のために省略さ
れている。更に、データ・セクタは、通常、識別目的の
ためのヘッダ部分を含む。
【００４９】ディスク・ドライブに関連するマルチメデ
ィア・データ・サーバ・システム１００の動作につい
て、次に説明する。通常の動作では、マルチメディア・
データ・サーバ・システム１００は２４個の出力ポート
を提供し、各々は映画などの２時間マルチメディア・プ
レゼンテーションの５分セグメントを表現する。各磁気
ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１乃至１０３は、
プレゼンテーションの２／３を記憶し、プレゼンテーシ
ョン全体が２度記憶される。
ィア・データ・サーバ・システム１００の動作につい
て、次に説明する。通常の動作では、マルチメディア・
データ・サーバ・システム１００は２４個の出力ポート
を提供し、各々は映画などの２時間マルチメディア・プ
レゼンテーションの５分セグメントを表現する。各磁気
ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１乃至１０３は、
プレゼンテーションの２／３を記憶し、プレゼンテーシ
ョン全体が２度記憶される。
【００５０】各ディスク・ドライブは、単一のディスク
表面上のらせん上データ・トラックを始めから終りまで
追従することにより動作し、アクチュエータをデータ表
面を横断して、ゆっくりと連続動作でスイープする効果
を有する。各出力ポートに提供されるデータは、５分毎
に繰返されなければならないので、ドライブは全てのデ
ィスク表面に及ぶスイープを５分間隔内に完了しなけれ
ばならない。２つのデータ表面を使用する場合には、デ
ータ表面を横断する各スイープに約１５０秒を要する。
当業者には理解されるように、これは"シーク"・オペレ
ーションの間に、従来のディスク・ドライブ・アクチュ
エータを移動するために、通常、要するよりも極めて長
い時間に相当する。一方のデータ表面上のらせんトラッ
クの端部に達すると、ドライブは別の表面からデータを
読み出すために、読出しチャネル回路を電子的にスイッ
チする。続いてドライブは反対方向にスイープしなが
ら、他の表面上のらせんデータ・トラックを追従する。
ディスク表面を横断するスイープの終りにおいて、アク
チュエータを元の位置に戻す必要はない。なぜなら、ア
クチュエータは最初のスイープの終了位置から、次のス
イープを反対方向に開始するからである。このプロセス
が図７に示される。回転ディスク２０１の縁がスピンド
ル２０３に装着されて示される。矢印Ａ及びＢはアクチ
ュエータのスイープの方向を表す。矢印Ａで示される最
初のスイープでは外縁から始まり、内側に向けてらせん
を描く回転ディスク２０１の下表面のデータを読み出
す。矢印Ｂで示される２番目のスイープでは内縁から始
まり、外側に向けてらせんを描くディスク２０１の上表
面のデータを読み出す。２度のスイープを終えると、ド
ライブは再度スイープＡを開始し、同一のデータの読出
しプロセスを繰返す。ここでディスク・ドライブが共通
のスピンドル上に複数のディスクを有するように構成さ
れる場合には、本発明によれば、初期スイープを繰返す
以前に、４回、６回、８回またはそれ以上のスイープを
実行することが可能であることが理解されよう。
表面上のらせん上データ・トラックを始めから終りまで
追従することにより動作し、アクチュエータをデータ表
面を横断して、ゆっくりと連続動作でスイープする効果
を有する。各出力ポートに提供されるデータは、５分毎
に繰返されなければならないので、ドライブは全てのデ
ィスク表面に及ぶスイープを５分間隔内に完了しなけれ
ばならない。２つのデータ表面を使用する場合には、デ
ータ表面を横断する各スイープに約１５０秒を要する。
当業者には理解されるように、これは"シーク"・オペレ
ーションの間に、従来のディスク・ドライブ・アクチュ
エータを移動するために、通常、要するよりも極めて長
い時間に相当する。一方のデータ表面上のらせんトラッ
クの端部に達すると、ドライブは別の表面からデータを
読み出すために、読出しチャネル回路を電子的にスイッ
チする。続いてドライブは反対方向にスイープしなが
ら、他の表面上のらせんデータ・トラックを追従する。
ディスク表面を横断するスイープの終りにおいて、アク
チュエータを元の位置に戻す必要はない。なぜなら、ア
クチュエータは最初のスイープの終了位置から、次のス
イープを反対方向に開始するからである。このプロセス
が図７に示される。回転ディスク２０１の縁がスピンド
ル２０３に装着されて示される。矢印Ａ及びＢはアクチ
ュエータのスイープの方向を表す。矢印Ａで示される最
初のスイープでは外縁から始まり、内側に向けてらせん
を描く回転ディスク２０１の下表面のデータを読み出
す。矢印Ｂで示される２番目のスイープでは内縁から始
まり、外側に向けてらせんを描くディスク２０１の上表
面のデータを読み出す。２度のスイープを終えると、ド
ライブは再度スイープＡを開始し、同一のデータの読出
しプロセスを繰返す。ここでディスク・ドライブが共通
のスピンドル上に複数のディスクを有するように構成さ
れる場合には、本発明によれば、初期スイープを繰返す
以前に、４回、６回、８回またはそれ以上のスイープを
実行することが可能であることが理解されよう。
【００５１】スイッチ１０７乃至１０９は、通常、図１
のようにセットされる。すなわち、磁気ディスク・ドラ
イブ記憶ユニット１０１からのデータ・バス１０４がデ
ータ・バス１１０に接続され、磁気ディスク・ドライブ
記憶ユニット１０２からのデータ・バス１０５がデータ
・バス１１１に接続され、磁気ディスク・ドライブ記憶
ユニット１０３からのデータ・バス１０６がデータ・バ
ス１１２に接続される。
のようにセットされる。すなわち、磁気ディスク・ドラ
イブ記憶ユニット１０１からのデータ・バス１０４がデ
ータ・バス１１０に接続され、磁気ディスク・ドライブ
記憶ユニット１０２からのデータ・バス１０５がデータ
・バス１１１に接続され、磁気ディスク・ドライブ記憶
ユニット１０３からのデータ・バス１０６がデータ・バ
ス１１２に接続される。
【００５２】データは磁気ディスク・ドライブ記憶ユニ
ット１０１乃至１０３により読み出されると、それぞれ
のデータ・バス１０４乃至１０６上に出力される。制御
装置１１３はこれらのバス上のデータをモニタし、スイ
ッチ１２１Ｂ乃至１４４Ｂを動作する。図８は、制御装
置のプログラマブル・マイクロプロセッサ１１４内で実
行される制御プログラム１１６により実行される、サー
バの動作を制御するステップを表す。
ット１０１乃至１０３により読み出されると、それぞれ
のデータ・バス１０４乃至１０６上に出力される。制御
装置１１３はこれらのバス上のデータをモニタし、スイ
ッチ１２１Ｂ乃至１４４Ｂを動作する。図８は、制御装
置のプログラマブル・マイクロプロセッサ１１４内で実
行される制御プログラム１１６により実行される、サー
バの動作を制御するステップを表す。
【００５３】制御装置は繰返しプロセスを実行する。制
御装置はステップ７０１で、期待セクタ識別子に対応す
る適切なバスをモニタする。ディスク・ドライブはデー
タ・セクタの開始に遭遇すると、セクタＩＤをバス上に
出力する。セクタは規則的な順序で発生するので、制御
装置は期待される次のセクタのレコードを保持する。ス
テップ７０２で、制御装置はバスからセクタＩＤを読み
出し、それを期待セクタＩＤと照合する。セクタＩＤが
勝手に変えられたり、一致しない場合、ステップ７０３
でエラーが指摘され、制御プログラムはエラー回復（ス
テップ７０９）に分岐する。セクタＩＤが正しい場合に
は、制御装置はステップ７０４で、セクタが読み出され
ているディスク・ドライブがこのセクタの１次装置かど
うかを判断する。各ディスク装置は８個のバッファの１
次装置であり、且つ別の８個のバッファの代替装置でも
ある。ディスク・ドライブが１次装置の場合、制御装置
はステップ７０５で、適切なバッファ、すなわちデータ
・セクタが対応するのと同一の時間間隔に対応するバッ
ファに対するスイッチを閉じる。ディスク・ドライブが
代替装置の場合には、ステップ７０５はスキップされ
る。ステップ７０５をスキップした結果、ディスク・ユ
ニットはセクタを読み出すが、データはどのバッファへ
もゲートされず、また使用されない。制御装置は次にス
テップ７０６で、セクタＩＤに続くバス上の実際のデー
タをモニタする。ステップ７０７でデータ・エラーが検
出されないと、制御装置はアクションの実行を要求され
ず、制御装置が予めバッファ・スイッチをセットしてい
る事実にもとづき、データがバッファに直接ゲートされ
る。データ・セクタ全体が転送されると、制御装置はス
テップ７０８でバッファ・スイッチを開放し、次の期待
セクタのレコードを更新する。
御装置はステップ７０１で、期待セクタ識別子に対応す
る適切なバスをモニタする。ディスク・ドライブはデー
タ・セクタの開始に遭遇すると、セクタＩＤをバス上に
出力する。セクタは規則的な順序で発生するので、制御
装置は期待される次のセクタのレコードを保持する。ス
テップ７０２で、制御装置はバスからセクタＩＤを読み
出し、それを期待セクタＩＤと照合する。セクタＩＤが
勝手に変えられたり、一致しない場合、ステップ７０３
でエラーが指摘され、制御プログラムはエラー回復（ス
テップ７０９）に分岐する。セクタＩＤが正しい場合に
は、制御装置はステップ７０４で、セクタが読み出され
ているディスク・ドライブがこのセクタの１次装置かど
うかを判断する。各ディスク装置は８個のバッファの１
次装置であり、且つ別の８個のバッファの代替装置でも
ある。ディスク・ドライブが１次装置の場合、制御装置
はステップ７０５で、適切なバッファ、すなわちデータ
・セクタが対応するのと同一の時間間隔に対応するバッ
ファに対するスイッチを閉じる。ディスク・ドライブが
代替装置の場合には、ステップ７０５はスキップされ
る。ステップ７０５をスキップした結果、ディスク・ユ
ニットはセクタを読み出すが、データはどのバッファへ
もゲートされず、また使用されない。制御装置は次にス
テップ７０６で、セクタＩＤに続くバス上の実際のデー
タをモニタする。ステップ７０７でデータ・エラーが検
出されないと、制御装置はアクションの実行を要求され
ず、制御装置が予めバッファ・スイッチをセットしてい
る事実にもとづき、データがバッファに直接ゲートされ
る。データ・セクタ全体が転送されると、制御装置はス
テップ７０８でバッファ・スイッチを開放し、次の期待
セクタのレコードを更新する。
【００５４】制御装置はバッファをモニタ中にエラーを
検出すると、ステップ７０９でエラー回復処理を開始す
る。これはディスク・ドライブの問合わせ、データの再
読み出しの試行、及びエラー回復技術において既知の他
の処理を含む。しかしながら、ディスク・ドライブ・ユ
ニットが限定的に故障を来たし、オンラインに復帰でき
ない場合には、制御装置は通常は故障ユニットから読み
出されるデータ・セクタに対応して、バックアップ・デ
ィスク・ドライブ・ユニットを１次ユニットとして指定
する。これらのデータ・セクタは、故障ユニットが修復
または置換されるまで、バックアップ・ユニットから獲
得される。
検出すると、ステップ７０９でエラー回復処理を開始す
る。これはディスク・ドライブの問合わせ、データの再
読み出しの試行、及びエラー回復技術において既知の他
の処理を含む。しかしながら、ディスク・ドライブ・ユ
ニットが限定的に故障を来たし、オンラインに復帰でき
ない場合には、制御装置は通常は故障ユニットから読み
出されるデータ・セクタに対応して、バックアップ・デ
ィスク・ドライブ・ユニットを１次ユニットとして指定
する。これらのデータ・セクタは、故障ユニットが修復
または置換されるまで、バックアップ・ユニットから獲
得される。
【００５５】図示の例によれば、磁気ディスク・ドライ
ブ記憶ユニット１０１がデータ・セクタ１−１を読み出
し、その内容をデータ・バス１０４上に送信すると、制
御装置１１３はスイッチ１２１Ｂを閉じ、スイッチ１２
２Ｂ乃至１２８Ｂを開放する。セクタ１−１から読み出
されたデータは、従って、データ・バッファ１２１Ａだ
けにゲートされる。磁気ディスク・ドライブ記憶ユニッ
ト１０１がセクタ１−１の読み出しを終了すると、制御
装置１１３はスイッチ１２１Ｂを開放し、スイッチ１２
２Ｂを閉じる。セクタ２−１からのデータが、次にデー
タ・バッファ１２２Ａにのみゲートされる。このプロセ
スはセクタ８−１まで続き、各セクタはスイッチ１２１
Ｂ乃至１２８Ｂの操作により、適切なそれぞれのデータ
・バッファ１２１Ａ乃至１２８Ａに読み込まれる。次に
セクタ９−１に達すると、制御装置は全てのスイッチ１
２１Ｂ乃至１２８Ｂを開放する。磁気ディスク・ドライ
ブ記憶ユニット１０１はセクタ９−１乃至１６−１を読
み出すが、データは通常の動作モードではどのバッファ
にもゲートされない。このデータは他の任意のディスク
・ドライブの故障時に限り使用される。セクタ１−２に
達すると、制御装置１１３はスイッチ１２１Ｂを閉じる
ことによりプロセスを繰返し、セクタ１−２内のデータ
がデータ・バッファ１２１Ａに伝送される。以降、後続
のセクタについても同様に処理される。このようにスイ
ッチ１２１Ｂ乃至１２８Ｂを順次操作することにより、
セクタ１−１、１−２、１−３などがデータ・バッファ
１２１Ａに、セクタ２−１、２−２、２−３などがデー
タ・バッファ１２２Ａにセクタ３−１、３−２、３−３
などがデータ・バッファ１２３Ａに読み出される（以下
同様）。
ブ記憶ユニット１０１がデータ・セクタ１−１を読み出
し、その内容をデータ・バス１０４上に送信すると、制
御装置１１３はスイッチ１２１Ｂを閉じ、スイッチ１２
２Ｂ乃至１２８Ｂを開放する。セクタ１−１から読み出
されたデータは、従って、データ・バッファ１２１Ａだ
けにゲートされる。磁気ディスク・ドライブ記憶ユニッ
ト１０１がセクタ１−１の読み出しを終了すると、制御
装置１１３はスイッチ１２１Ｂを開放し、スイッチ１２
２Ｂを閉じる。セクタ２−１からのデータが、次にデー
タ・バッファ１２２Ａにのみゲートされる。このプロセ
スはセクタ８−１まで続き、各セクタはスイッチ１２１
Ｂ乃至１２８Ｂの操作により、適切なそれぞれのデータ
・バッファ１２１Ａ乃至１２８Ａに読み込まれる。次に
セクタ９−１に達すると、制御装置は全てのスイッチ１
２１Ｂ乃至１２８Ｂを開放する。磁気ディスク・ドライ
ブ記憶ユニット１０１はセクタ９−１乃至１６−１を読
み出すが、データは通常の動作モードではどのバッファ
にもゲートされない。このデータは他の任意のディスク
・ドライブの故障時に限り使用される。セクタ１−２に
達すると、制御装置１１３はスイッチ１２１Ｂを閉じる
ことによりプロセスを繰返し、セクタ１−２内のデータ
がデータ・バッファ１２１Ａに伝送される。以降、後続
のセクタについても同様に処理される。このようにスイ
ッチ１２１Ｂ乃至１２８Ｂを順次操作することにより、
セクタ１−１、１−２、１−３などがデータ・バッファ
１２１Ａに、セクタ２−１、２−２、２−３などがデー
タ・バッファ１２２Ａにセクタ３−１、３−２、３−３
などがデータ・バッファ１２３Ａに読み出される（以下
同様）。
【００５６】制御装置１１３は、残りのスイッチ１２９
Ｂ乃至１４４Ｂに対しても同じ処理を実行する。すなわ
ち、磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０２がセク
タ９−１を読み出すとスイッチ１２９Ｂが閉じられ、ス
イッチ１３０Ｂ乃至１３６Ｂが開放され、データがデー
タ・バッファ１２９Ａにゲートされる。磁気ディスク・
ドライブ記憶ユニット１０３がセクタ１７−１を読み出
すとスイッチ１３７Ｂが閉じられ、スイッチ１３８Ｂ乃
至１４４Ｂが開放され、データがデータ・バッファ１３
７Ａにゲートされる。従って、データ・バッファ１２９
Ａ乃至１３６Ａは、磁気ディスク・ドライブ記憶ユニッ
ト１０２上に記憶されるデータから連続的に充填され、
データ・バッファ１３７Ａ乃至１４４Ａは磁気ディスク
・ドライブ記憶ユニット１０３上に記憶されるデータか
ら連続的に充填される。磁気ディスク・ドライブ記憶ユ
ニット１０２上に記憶され、データ・バッファ１３７Ａ
乃至１４４Ａに対応するセクタ（"１７−ｘ"、"１８−
ｘ"、．．．、"２４−ｘ"）は通常は使用されないが、
別のドライブが故障したときに使用される冗長セクタと
なる。同様に磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０
３上に記憶され、データ・バッファ１２１Ａ乃至１２８
Ａに対応するセクタ（"１−ｘ"、"２−ｘ"、．．．、"
８−ｘ"）は、通常は使用されない。
Ｂ乃至１４４Ｂに対しても同じ処理を実行する。すなわ
ち、磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０２がセク
タ９−１を読み出すとスイッチ１２９Ｂが閉じられ、ス
イッチ１３０Ｂ乃至１３６Ｂが開放され、データがデー
タ・バッファ１２９Ａにゲートされる。磁気ディスク・
ドライブ記憶ユニット１０３がセクタ１７−１を読み出
すとスイッチ１３７Ｂが閉じられ、スイッチ１３８Ｂ乃
至１４４Ｂが開放され、データがデータ・バッファ１３
７Ａにゲートされる。従って、データ・バッファ１２９
Ａ乃至１３６Ａは、磁気ディスク・ドライブ記憶ユニッ
ト１０２上に記憶されるデータから連続的に充填され、
データ・バッファ１３７Ａ乃至１４４Ａは磁気ディスク
・ドライブ記憶ユニット１０３上に記憶されるデータか
ら連続的に充填される。磁気ディスク・ドライブ記憶ユ
ニット１０２上に記憶され、データ・バッファ１３７Ａ
乃至１４４Ａに対応するセクタ（"１７−ｘ"、"１８−
ｘ"、．．．、"２４−ｘ"）は通常は使用されないが、
別のドライブが故障したときに使用される冗長セクタと
なる。同様に磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０
３上に記憶され、データ・バッファ１２１Ａ乃至１２８
Ａに対応するセクタ（"１−ｘ"、"２−ｘ"、．．．、"
８−ｘ"）は、通常は使用されない。
【００５７】ディスク・ドライブ及びバスは、データが
マルチメディア・プレゼンテーションに表示されるレー
トよりもはるかに高速なバースト・レートにより、デー
タをバッファに転送することができる。このことが上述
のデータのインタリーブを可能にする。個々のバッファ
はセクタの１つからのデータにより迅速に充填され、他
のバッファが充填されている間に、ゆっくり空にされ
る。
マルチメディア・プレゼンテーションに表示されるレー
トよりもはるかに高速なバースト・レートにより、デー
タをバッファに転送することができる。このことが上述
のデータのインタリーブを可能にする。個々のバッファ
はセクタの１つからのデータにより迅速に充填され、他
のバッファが充填されている間に、ゆっくり空にされ
る。
【００５８】バッファは従って、セクタ全体を保持し、
他のバッファが充填されている間のデータの使い果たし
を回避するように、十分に大きくなければならないが、
実質的にそれ以上大きい必要はない。好適な実施例で
は、各セクタは９００バイトのデータを含む。バッファ
・サイズはセクタ・サイズのほぼ２倍、すなわち１８０
０バイトを有すれば十分である。各バッファは１６セク
タ目毎または４．８ミリ秒毎に充填される。このデータ
・レートに適合するように、スピンドル・モータ速度は
２５００ＲＰＭ、またディスク１回転当たり８０セクタ
に設計される。好適には、各データ・バッファ１２１Ａ
乃至１４４Ａは、セクタ・サイズの２倍よりも多少大き
い標準の２ＫＢの半導体ＦＩＦＯバッファである。
他のバッファが充填されている間のデータの使い果たし
を回避するように、十分に大きくなければならないが、
実質的にそれ以上大きい必要はない。好適な実施例で
は、各セクタは９００バイトのデータを含む。バッファ
・サイズはセクタ・サイズのほぼ２倍、すなわち１８０
０バイトを有すれば十分である。各バッファは１６セク
タ目毎または４．８ミリ秒毎に充填される。このデータ
・レートに適合するように、スピンドル・モータ速度は
２５００ＲＰＭ、またディスク１回転当たり８０セクタ
に設計される。好適には、各データ・バッファ１２１Ａ
乃至１４４Ａは、セクタ・サイズの２倍よりも多少大き
い標準の２ＫＢの半導体ＦＩＦＯバッファである。
【００５９】異なるバッファ（すなわち異なる時間間
隔）にデータ・セグメントをインタリーブすることは、
ディスク記憶装置の速度を通常のマルチメディア・アプ
リケーションのデータ消費レートに適合するのに都合が
よい。マルチメディア記憶装置をインタリーブしないで
構成することも可能であるが、この場合、装置は非常に
大きなバッファを要求するか、ディスク速度をデータ消
費レートに適合することを要求する。インタリーブしな
い場合、１３５ＫＢＰＩのデータ密度、圧縮ビデオの従
来のビデオ・レートに相当する１６７Ｋバイト／秒（以
降の説明を参照）、及び３．５インチ・ディスクを仮定
すると、ディスク表面からデータが読み出されるレート
をデータが消費されるレートに一致させるためには、デ
ィスクは約１５６ＲＰＭの速度で回転しなければならな
い。これはディスク記憶装置にとっては極めて遅い速度
であり、スライダに対する空気力学的揚力の不足によ
り、スライダがディスクに接する可能性がある。好適な
実施例によりインタリーブすることにより、データはマ
ルチメディア表示により消費されるレートの約１６倍の
レートでディスクから読み出され、ディスク・モータが
約２５００ＲＰＭの速度で回転可能になる。これでも従
来のディスク・ドライブに要求される速度に比較して相
当に低速であり、ディスク・ベアリング及びモータに対
する厳しい要求を緩和することができる。同時に、スラ
イダに空気力学的揚力を提供するには十分に速い速度で
ある。
隔）にデータ・セグメントをインタリーブすることは、
ディスク記憶装置の速度を通常のマルチメディア・アプ
リケーションのデータ消費レートに適合するのに都合が
よい。マルチメディア記憶装置をインタリーブしないで
構成することも可能であるが、この場合、装置は非常に
大きなバッファを要求するか、ディスク速度をデータ消
費レートに適合することを要求する。インタリーブしな
い場合、１３５ＫＢＰＩのデータ密度、圧縮ビデオの従
来のビデオ・レートに相当する１６７Ｋバイト／秒（以
降の説明を参照）、及び３．５インチ・ディスクを仮定
すると、ディスク表面からデータが読み出されるレート
をデータが消費されるレートに一致させるためには、デ
ィスクは約１５６ＲＰＭの速度で回転しなければならな
い。これはディスク記憶装置にとっては極めて遅い速度
であり、スライダに対する空気力学的揚力の不足によ
り、スライダがディスクに接する可能性がある。好適な
実施例によりインタリーブすることにより、データはマ
ルチメディア表示により消費されるレートの約１６倍の
レートでディスクから読み出され、ディスク・モータが
約２５００ＲＰＭの速度で回転可能になる。これでも従
来のディスク・ドライブに要求される速度に比較して相
当に低速であり、ディスク・ベアリング及びモータに対
する厳しい要求を緩和することができる。同時に、スラ
イダに空気力学的揚力を提供するには十分に速い速度で
ある。
【００６０】上述のように、ディスク回転速度、インタ
リーブ要因及び使用可能なバッファ数を適合させること
が好ましい。現技術では、このために記憶ビデオの特定
のデータ圧縮形式を使用することが最も現実的である。
好適な実施例では、ビデオ・データはＭＰＥＧ１（Moti
on Picture Expert Group Standard 1）データ圧縮アル
ゴリズムを使用して、磁気ディスク・ドライブ記憶ユニ
ット１０１乃至１０３上に記憶される。ビデオ・データ
に対して、このアルゴリズムは約１００対１の平均デー
タ圧縮率を生成する。このアルゴリズムを使用すると、
標準のビデオ・フレームは平均５．６Ｋバイトの記憶容
量を要求する。従来のフレーム・レート３０フレーム／
秒では、１秒間のビデオ表現は平均１６７Ｋバイトの記
憶容量を要求する。
リーブ要因及び使用可能なバッファ数を適合させること
が好ましい。現技術では、このために記憶ビデオの特定
のデータ圧縮形式を使用することが最も現実的である。
好適な実施例では、ビデオ・データはＭＰＥＧ１（Moti
on Picture Expert Group Standard 1）データ圧縮アル
ゴリズムを使用して、磁気ディスク・ドライブ記憶ユニ
ット１０１乃至１０３上に記憶される。ビデオ・データ
に対して、このアルゴリズムは約１００対１の平均デー
タ圧縮率を生成する。このアルゴリズムを使用すると、
標準のビデオ・フレームは平均５．６Ｋバイトの記憶容
量を要求する。従来のフレーム・レート３０フレーム／
秒では、１秒間のビデオ表現は平均１６７Ｋバイトの記
憶容量を要求する。
【００６１】好適には、データは磁気ディスク・ドライ
ブ記憶ユニット１０１乃至１０３からデータ・バッファ
１２１Ａ乃至１４４Ａに圧縮形式で転送され、最終的に
はポート１２１Ｃ乃至１４４Ｃ上に同様に圧縮形式で提
供される。ビデオ・データは好適には、テレビジョン画
面などのユーザ表現システムに達するまで伸長されな
い。ユーザ表現システムは適切な伸長ハードウェアを装
備する必要がある。ＭＰＥＧ１規格に従いデータを伸長
するチップが、市場で入手可能である。
ブ記憶ユニット１０１乃至１０３からデータ・バッファ
１２１Ａ乃至１４４Ａに圧縮形式で転送され、最終的に
はポート１２１Ｃ乃至１４４Ｃ上に同様に圧縮形式で提
供される。ビデオ・データは好適には、テレビジョン画
面などのユーザ表現システムに達するまで伸長されな
い。ユーザ表現システムは適切な伸長ハードウェアを装
備する必要がある。ＭＰＥＧ１規格に従いデータを伸長
するチップが、市場で入手可能である。
【００６２】ＭＰＥＧ１圧縮アルゴリズムが好適な実施
例では使用されるが、任意の好適な圧縮アルゴリズムが
代わりに使用されてもよい。また、データを異なるステ
ージで圧縮及び伸長することも可能である。例えばデー
タは圧縮形式で磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１
０１乃至１０３上に記憶され、データ・バッファ１２１
Ａ乃至１４４Ａに記憶される以前に伸長されることもで
きる。これは要求される伸長チップの数を低減する代わ
りに、非常に大きなバッファ及びバッファからユーザ表
現システムへの伝送媒体のより広い帯域幅を要求する。
圧縮アルゴリズムを使用しないで、全てのデータを非圧
縮形式で記憶及び伝送することも可能である。しかしな
がら、これは特にディスク・ドライブの記憶容量に対す
る要求など、システムのハードウェア要求を相応して増
加させ、更に線記憶密度、ディスク速度、ディスク・ド
ライブ数、インタリーブ・レベルなどの適合化を要求す
る。
例では使用されるが、任意の好適な圧縮アルゴリズムが
代わりに使用されてもよい。また、データを異なるステ
ージで圧縮及び伸長することも可能である。例えばデー
タは圧縮形式で磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１
０１乃至１０３上に記憶され、データ・バッファ１２１
Ａ乃至１４４Ａに記憶される以前に伸長されることもで
きる。これは要求される伸長チップの数を低減する代わ
りに、非常に大きなバッファ及びバッファからユーザ表
現システムへの伝送媒体のより広い帯域幅を要求する。
圧縮アルゴリズムを使用しないで、全てのデータを非圧
縮形式で記憶及び伝送することも可能である。しかしな
がら、これは特にディスク・ドライブの記憶容量に対す
る要求など、システムのハードウェア要求を相応して増
加させ、更に線記憶密度、ディスク速度、ディスク・ド
ライブ数、インタリーブ・レベルなどの適合化を要求す
る。
【００６３】マルチメディア・データ・サーバ１００の
動作の間に、任意の磁気ディスク・ドライブ記憶ユニッ
ト１０１乃至１０３が故障すると、サーバは他のユニッ
ト上に記憶されるバックアップ・データに適切な回数ス
イッチすることにより、マルチメディア・プレゼンテー
ションを提供し続けることができる。これはスイッチ１
０７乃至１０９を操作することにより達成される。次の
例はこの故障回復技術を説明するものである。ここで磁
気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０２が故障するも
のと仮定する。制御装置１１３はデータ・バス１０５の
通信をモニタし、じきディスク・ドライブ記憶ユニット
１０２がもはや要求データを提供しないことを検出す
る。制御装置は従って、データ・バス１０４からのデー
タ（磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１上に記
憶される）がデータ・バス１１１上にゲートされるよう
に、スイッチ１０８を変化させる。磁気ディスク・ドラ
イブ記憶ユニット１０１は、通常は磁気ディスク・ドラ
イブ記憶ユニット１０２によりデータ・バッファ１２９
Ａ乃至１３６Ａに供給されるデータ・セクタのバックア
ップ・コピーを含む。データ・バス１０４をデータ・バ
ス１１１にスイッチした後、データ・バッファ１２９Ａ
乃至１３６Ａはデータを磁気ディスク・ドライブ記憶ユ
ニット１０１から受信する。通常の動作モードでは無視
される磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１上に
記憶されるデータ・セクタ"９−ｘ"、"１０−
ｘ"、．．．、"１６−ｘ"が、データ・バス１０４及び
１１１を介して、データ・バッファ１２９Ａ乃至１３６
Ａに転送される。制御装置１１３は、スイッチ１２９Ａ
乃至１３６Ａが、磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット
１０２によりデータ・バス１０５を介してではなく、磁
気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１によりデータ
・バス１０４を介して提供されるデータに対応して開閉
されるように、これらのスイッチのタイミングを変更す
る。他のいずれかのディスク・ドライブの故障について
も同様に処理される。
動作の間に、任意の磁気ディスク・ドライブ記憶ユニッ
ト１０１乃至１０３が故障すると、サーバは他のユニッ
ト上に記憶されるバックアップ・データに適切な回数ス
イッチすることにより、マルチメディア・プレゼンテー
ションを提供し続けることができる。これはスイッチ１
０７乃至１０９を操作することにより達成される。次の
例はこの故障回復技術を説明するものである。ここで磁
気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０２が故障するも
のと仮定する。制御装置１１３はデータ・バス１０５の
通信をモニタし、じきディスク・ドライブ記憶ユニット
１０２がもはや要求データを提供しないことを検出す
る。制御装置は従って、データ・バス１０４からのデー
タ（磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１上に記
憶される）がデータ・バス１１１上にゲートされるよう
に、スイッチ１０８を変化させる。磁気ディスク・ドラ
イブ記憶ユニット１０１は、通常は磁気ディスク・ドラ
イブ記憶ユニット１０２によりデータ・バッファ１２９
Ａ乃至１３６Ａに供給されるデータ・セクタのバックア
ップ・コピーを含む。データ・バス１０４をデータ・バ
ス１１１にスイッチした後、データ・バッファ１２９Ａ
乃至１３６Ａはデータを磁気ディスク・ドライブ記憶ユ
ニット１０１から受信する。通常の動作モードでは無視
される磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１上に
記憶されるデータ・セクタ"９−ｘ"、"１０−
ｘ"、．．．、"１６−ｘ"が、データ・バス１０４及び
１１１を介して、データ・バッファ１２９Ａ乃至１３６
Ａに転送される。制御装置１１３は、スイッチ１２９Ａ
乃至１３６Ａが、磁気ディスク・ドライブ記憶ユニット
１０２によりデータ・バス１０５を介してではなく、磁
気ディスク・ドライブ記憶ユニット１０１によりデータ
・バス１０４を介して提供されるデータに対応して開閉
されるように、これらのスイッチのタイミングを変更す
る。他のいずれかのディスク・ドライブの故障について
も同様に処理される。
【００６４】完全なビデオ・オン・デマンド・ライブラ
リ・システムを生成するために、複数のマルチメディア
・データ・サーバ１００が使用されうる。こうしたシス
テムのブロック図が図９に示される。ライブラリ・シス
テム８０１は、複数のマルチメディア・サーバ（ＭＳ
Ｂ）８０３乃至８０５に接続される圧縮映画ライブラリ
８０２を含み、各サーバは中央スイッチに接続されるそ
れぞれのスイッチング網８０６乃至８０８に供給する。
各マルチメディア・サーバ８０３乃至８０５は、上述の
完全なマルチメディア・データ・サーバ・システム１０
０を表すように意図され、ライブラリ・システム内のこ
うした装置の実際の数は変化しうる。
リ・システムを生成するために、複数のマルチメディア
・データ・サーバ１００が使用されうる。こうしたシス
テムのブロック図が図９に示される。ライブラリ・シス
テム８０１は、複数のマルチメディア・サーバ（ＭＳ
Ｂ）８０３乃至８０５に接続される圧縮映画ライブラリ
８０２を含み、各サーバは中央スイッチに接続されるそ
れぞれのスイッチング網８０６乃至８０８に供給する。
各マルチメディア・サーバ８０３乃至８０５は、上述の
完全なマルチメディア・データ・サーバ・システム１０
０を表すように意図され、ライブラリ・システム内のこ
うした装置の実際の数は変化しうる。
【００６５】圧縮映画ライブラリ８０２は、圧縮形式で
記憶されるたくさんの映画または他のビデオ表現を含
む。ライブラリ内の入力数は大きいので、これらは安価
な媒体上に記憶されなければならない。例えば磁気テー
プまたはＣＤ−ＲＯＭが適切な記憶装置選択である。映
画が使用可能な時、これが圧縮映画ライブラリ８０２か
らマルチメディア・サーバ８０３乃至８０５の１つにダ
ウンロードされる。これは鑑賞者の要求に応じて、また
はスケジュールされて実行される。マルチメディア・サ
ーバ８０３乃至８０５は次に、上述のように異なる時間
間隔を適切なポートに出力することにより選択された映
画を上映する。映画鑑賞を希望するビデオ・サービスの
ユーザは、電話、ケーブルまたは他の手段により中央ス
イッチ８０９に接続し、選択をする。中央スイッチは次
に、選択されたビデオ表現をスイッチ網の１つからユー
ザに経路指定する。通常、ユーザは映画の最初の５分間
隔を示すポートから鑑賞を開始する。この５分間隔が表
現を終了すると、適切なスイッチ網が鑑賞者を次の５分
間隔に相当するポートにスイッチする。以降同様に推移
する。任意の時点で、鑑賞者が１間隔以上の前方スキッ
プまたは後方スキップを選択するかもしれない。スイッ
チ網は鑑賞者の要求に応じて、これを達成する。
記憶されるたくさんの映画または他のビデオ表現を含
む。ライブラリ内の入力数は大きいので、これらは安価
な媒体上に記憶されなければならない。例えば磁気テー
プまたはＣＤ−ＲＯＭが適切な記憶装置選択である。映
画が使用可能な時、これが圧縮映画ライブラリ８０２か
らマルチメディア・サーバ８０３乃至８０５の１つにダ
ウンロードされる。これは鑑賞者の要求に応じて、また
はスケジュールされて実行される。マルチメディア・サ
ーバ８０３乃至８０５は次に、上述のように異なる時間
間隔を適切なポートに出力することにより選択された映
画を上映する。映画鑑賞を希望するビデオ・サービスの
ユーザは、電話、ケーブルまたは他の手段により中央ス
イッチ８０９に接続し、選択をする。中央スイッチは次
に、選択されたビデオ表現をスイッチ網の１つからユー
ザに経路指定する。通常、ユーザは映画の最初の５分間
隔を示すポートから鑑賞を開始する。この５分間隔が表
現を終了すると、適切なスイッチ網が鑑賞者を次の５分
間隔に相当するポートにスイッチする。以降同様に推移
する。任意の時点で、鑑賞者が１間隔以上の前方スキッ
プまたは後方スキップを選択するかもしれない。スイッ
チ網は鑑賞者の要求に応じて、これを達成する。
【００６６】図９に示されるように、２時間より長い映
画は複数のマルチメディア・サーバ８０３乃至８０５を
要求する。１２５分の長さを有する映画番号４０９は、
主にサーバ８０４に記憶され、余りの５分間部分がマル
チメディア・サーバ８０３に記憶される。この５分間部
分は、マルチメディア・サーバ８０３の使用可能な未使
用の容量を利用するために、映画番号３６からのデータ
とインタリーブされる。マルチメディア・サーバ８０３
の最終ポートは、常に、映画番号４０９のセグメントを
示し、マルチメディア・サーバ８０３の残りのポートは
映画番号３６の異なる部分を示す。
画は複数のマルチメディア・サーバ８０３乃至８０５を
要求する。１２５分の長さを有する映画番号４０９は、
主にサーバ８０４に記憶され、余りの５分間部分がマル
チメディア・サーバ８０３に記憶される。この５分間部
分は、マルチメディア・サーバ８０３の使用可能な未使
用の容量を利用するために、映画番号３６からのデータ
とインタリーブされる。マルチメディア・サーバ８０３
の最終ポートは、常に、映画番号４０９のセグメントを
示し、マルチメディア・サーバ８０３の残りのポートは
映画番号３６の異なる部分を示す。
【００６７】好適な実施例では、特殊に設計されたマル
チメディア・ディスク・ドライブが包括マルチメディア
・サーバ・システムに併合され、合理的コスト及び高い
信頼性において、ビデオ・オン・デマンド・サービスを
提供する。しかしながら、多くの変更が本発明の精神及
び範囲内において可能である。例えば、片方向または反
対方向のらせんデータ・トラックを有する特殊に設計さ
れたマルチメディア・ディスク・ドライブが、マルチメ
ディア・データの貯蔵庫として、独立型（スタンドアロ
ン）モードで使用される。更にデータの冗長性が好まし
いが、各データ・セグメントを一度だけ記録することに
より、マルチメディア・サーバ環境におけるコストを低
減することも可能である。
チメディア・ディスク・ドライブが包括マルチメディア
・サーバ・システムに併合され、合理的コスト及び高い
信頼性において、ビデオ・オン・デマンド・サービスを
提供する。しかしながら、多くの変更が本発明の精神及
び範囲内において可能である。例えば、片方向または反
対方向のらせんデータ・トラックを有する特殊に設計さ
れたマルチメディア・ディスク・ドライブが、マルチメ
ディア・データの貯蔵庫として、独立型（スタンドアロ
ン）モードで使用される。更にデータの冗長性が好まし
いが、各データ・セグメントを一度だけ記録することに
より、マルチメディア・サーバ環境におけるコストを低
減することも可能である。
【００６８】バス、スイッチ及び装置の構成に関して
は、データ・レート及び他の要因に依存して、多くの変
更が可能である。例えばバスのデータ・レートに依存し
て、全てのディスク・ドライブが共通バスにデータを出
力するように、バスの有効容量を効果的に時分割するこ
とが可能である。このためには各ドライブは、他のドラ
イブがバス上に転送している間に、データを保持する小
バッファを有する必要がある。こうしたバッファの使用
は既知である。異なる容量を有する異なる数のドライブ
の使用も可能である。好適な実施例の構成は、現技術に
より達成可能なデータ密度及びデータ・レートを有する
２時間マルチメディア・プレゼンテーション（映画では
一般的である）を提供するように選択された。しかしな
がら、技術が進歩し、データ密度、レートなどが増加
し、最適な構成が変化しうることが予想される。更に、
異なるサイズのマルチメディア・プレゼンテーションを
記憶及び提供することが望まれる場合には、装置の数を
変更することが好ましい。
は、データ・レート及び他の要因に依存して、多くの変
更が可能である。例えばバスのデータ・レートに依存し
て、全てのディスク・ドライブが共通バスにデータを出
力するように、バスの有効容量を効果的に時分割するこ
とが可能である。このためには各ドライブは、他のドラ
イブがバス上に転送している間に、データを保持する小
バッファを有する必要がある。こうしたバッファの使用
は既知である。異なる容量を有する異なる数のドライブ
の使用も可能である。好適な実施例の構成は、現技術に
より達成可能なデータ密度及びデータ・レートを有する
２時間マルチメディア・プレゼンテーション（映画では
一般的である）を提供するように選択された。しかしな
がら、技術が進歩し、データ密度、レートなどが増加
し、最適な構成が変化しうることが予想される。更に、
異なるサイズのマルチメディア・プレゼンテーションを
記憶及び提供することが望まれる場合には、装置の数を
変更することが好ましい。
【００６９】好適な実施例では、マルチメディア環境を
利用するように、ディスク・ドライブの様々な機械的機
構及び電気機械的機構が設計される。特に、アクチュエ
ータ・モータに対して、高速シークが要求されないため
に、これが従来のアクチュエータ・モータに比較して多
大に省エネに設計される。ディスク・スピンドル・モー
タに関しても、低速に回転するために同様に省エネ設計
が達成される。アクチュエータ・スピンドル・ベアリン
グ及びスピンドル・モータ・ベアリングについても、同
様に低速動作に対応して設計されコストが低減される。
しかしながら、本発明の範囲内において、従来のディス
ク・ドライブと同一の機械設計を使用し、単に本発明に
従いドライブをフォーマットすることも可能である。こ
れは既存のドライブの再設計に要するコストを削減する
が、長期的見地からは、好適な実施例におけるユニット
当たりのコストの低減効果が大きいと言える。
利用するように、ディスク・ドライブの様々な機械的機
構及び電気機械的機構が設計される。特に、アクチュエ
ータ・モータに対して、高速シークが要求されないため
に、これが従来のアクチュエータ・モータに比較して多
大に省エネに設計される。ディスク・スピンドル・モー
タに関しても、低速に回転するために同様に省エネ設計
が達成される。アクチュエータ・スピンドル・ベアリン
グ及びスピンドル・モータ・ベアリングについても、同
様に低速動作に対応して設計されコストが低減される。
しかしながら、本発明の範囲内において、従来のディス
ク・ドライブと同一の機械設計を使用し、単に本発明に
従いドライブをフォーマットすることも可能である。こ
れは既存のドライブの再設計に要するコストを削減する
が、長期的見地からは、好適な実施例におけるユニット
当たりのコストの低減効果が大きいと言える。
【００７０】好適な実施例では、マルチメディア・デー
タが複数のディスク上で"ミラー"、すなわち２度記録さ
れた。ミラーはデータの冗長性を提供するが、非保護記
憶装置上で２倍の記憶容量を必要とする。代わりにデー
タ冗長性は、"ＲＡＩＤ（redundant arrays of inexpen
sive disks）"として一般に知られる様々な技術により
達成される。特に、複数のディスク・ドライブの１つ
は、他のディスク・ドライブ上に記憶されるデータのパ
リティ（排他的論理和）だけを含むパリティ・ドライブ
であったりする。あるディスク・ドライブの故障に際
し、データが他のドライブから読み出され、故障ディス
ク内のデータがオンザフライ式に再構成される。
タが複数のディスク上で"ミラー"、すなわち２度記録さ
れた。ミラーはデータの冗長性を提供するが、非保護記
憶装置上で２倍の記憶容量を必要とする。代わりにデー
タ冗長性は、"ＲＡＩＤ（redundant arrays of inexpen
sive disks）"として一般に知られる様々な技術により
達成される。特に、複数のディスク・ドライブの１つ
は、他のディスク・ドライブ上に記憶されるデータのパ
リティ（排他的論理和）だけを含むパリティ・ドライブ
であったりする。あるディスク・ドライブの故障に際
し、データが他のドライブから読み出され、故障ディス
ク内のデータがオンザフライ式に再構成される。
【００７１】好適な実施例では、全てのディスク・ドラ
イブ記憶装置ユニットは、同一の記憶容量及び性能特性
を有する。このことは制御機構を単純化し、あるユニッ
トを別のユニットにより代用することを容易にする。し
かしながら、本発明を異なる容量のユニットを用いて実
現することも可能である。
イブ記憶装置ユニットは、同一の記憶容量及び性能特性
を有する。このことは制御機構を単純化し、あるユニッ
トを別のユニットにより代用することを容易にする。し
かしながら、本発明を異なる容量のユニットを用いて実
現することも可能である。
【００７２】好適な実施例では、各ディスク表面上に単
一のらせんトラックが存在する。しかしながら、各ディ
スク表面上に複数のインタリーブドらせんトラックを記
録することも可能である。複数のインタリーブドらせん
トラックの使用は、各こうしたトラックの長さを効果的
に低減し、ディスクの単一のスイープに要する時間を低
減する。ディスク・ドライブの設計に依存して、サーボ
制御の見地から、好適な実施例では、ディスクを１５０
秒よりも高速にスイープすることが好ましく、これは各
ディスク表面上で複数のらせんトラックをインタリーブ
することにより達成される。
一のらせんトラックが存在する。しかしながら、各ディ
スク表面上に複数のインタリーブドらせんトラックを記
録することも可能である。複数のインタリーブドらせん
トラックの使用は、各こうしたトラックの長さを効果的
に低減し、ディスクの単一のスイープに要する時間を低
減する。ディスク・ドライブの設計に依存して、サーボ
制御の見地から、好適な実施例では、ディスクを１５０
秒よりも高速にスイープすることが好ましく、これは各
ディスク表面上で複数のらせんトラックをインタリーブ
することにより達成される。
【００７３】好適な実施例では、データはディスク表面
全体に渡り、一定のレートで読み書きされる。これは電
子回路を単純化するが、ディスク表面の外周において、
ディスク容量を十分に利用しない欠点を有する。従来の
同心トラック・ディスク・ドライブにおける記録技術に
おいて既知のように、ディスク表面に渡り線密度を等し
くし、ディスク外縁近傍のトラックから最大容量を得る
ために、ディスク表面を複数のゾーンに分割し、ゾーン
によって記録レート（バイト／秒またはバイト／単位デ
ィスク回転角）を可変制御することが可能である。別の
実施例では、ディスクのデータ容量を増加するために、
らせんトラックの記録レートを可変にする。これは異な
るデータ・レートに対応するために、バッファ・サイズ
の増大を必要とする。
全体に渡り、一定のレートで読み書きされる。これは電
子回路を単純化するが、ディスク表面の外周において、
ディスク容量を十分に利用しない欠点を有する。従来の
同心トラック・ディスク・ドライブにおける記録技術に
おいて既知のように、ディスク表面に渡り線密度を等し
くし、ディスク外縁近傍のトラックから最大容量を得る
ために、ディスク表面を複数のゾーンに分割し、ゾーン
によって記録レート（バイト／秒またはバイト／単位デ
ィスク回転角）を可変制御することが可能である。別の
実施例では、ディスクのデータ容量を増加するために、
らせんトラックの記録レートを可変にする。これは異な
るデータ・レートに対応するために、バッファ・サイズ
の増大を必要とする。
【００７４】更に別の実施例では、単位ディスク回転角
当たりのバイトを可変にすることにより、ほぼ一定の線
密度を維持し、同時にモータ速度を可変にすることによ
り、一定のデータ・クロック・レート（バイト／秒）を
維持することを可能にする。ディスク・モータ速度を可
変にすることは、あるトラックから別のトラックへ高速
シークを実行しなければならない従来のディスク・ドラ
イブでは非現実的である。なぜなら、モータの慣性によ
り、長いシーク・オペレーションの後に正確なモータ速
度に達するまでに、許容不能な長い待ち時間を要するか
らである。しかしながら、データが長いらせんデータ・
トラック上に記録されている場合には、アクチュエータ
がらせんに沿ってゆっくり移動する間に、モータ速度を
所望のデータ・レートに連続的に一致させることが可能
である。例えば、好適な実施例では、単一のアクチュエ
ータ・スイープは１５０秒を要する。アクチュエータが
記録面の内縁に位置するとき、３．５インチ・ディスク
・ドライブのモータが約２５００ＲＰＭで回転すると仮
定すると、一定の線密度において一定のデータ・レート
を維持するためには、このモータはアクチュエータが外
縁に位置するときには、約１１００ＲＰＭで回転する必
要がある。従来のモータは、１５０秒の間に、速度を１
１００ＲＰＭから２５００ＲＰＭに徐々に加速し、また
同様に減速することに十分対応しうる。
当たりのバイトを可変にすることにより、ほぼ一定の線
密度を維持し、同時にモータ速度を可変にすることによ
り、一定のデータ・クロック・レート（バイト／秒）を
維持することを可能にする。ディスク・モータ速度を可
変にすることは、あるトラックから別のトラックへ高速
シークを実行しなければならない従来のディスク・ドラ
イブでは非現実的である。なぜなら、モータの慣性によ
り、長いシーク・オペレーションの後に正確なモータ速
度に達するまでに、許容不能な長い待ち時間を要するか
らである。しかしながら、データが長いらせんデータ・
トラック上に記録されている場合には、アクチュエータ
がらせんに沿ってゆっくり移動する間に、モータ速度を
所望のデータ・レートに連続的に一致させることが可能
である。例えば、好適な実施例では、単一のアクチュエ
ータ・スイープは１５０秒を要する。アクチュエータが
記録面の内縁に位置するとき、３．５インチ・ディスク
・ドライブのモータが約２５００ＲＰＭで回転すると仮
定すると、一定の線密度において一定のデータ・レート
を維持するためには、このモータはアクチュエータが外
縁に位置するときには、約１１００ＲＰＭで回転する必
要がある。従来のモータは、１５０秒の間に、速度を１
１００ＲＰＭから２５００ＲＰＭに徐々に加速し、また
同様に減速することに十分対応しうる。
【００７５】上述のように、スピンドル・モータ速度を
データ・レートに一致させて可変することは、モータ・
コントローラ／ドライバ回路を変更することにより、従
来のブラシレス直流ディスク・ドライブ・スピンドル・
モータを用いて達成される。図１０は、スピンドル・モ
ータを可変速度で駆動するスピンドル・モータ制御回路
を示す別の実施例である。従来の３相モータ９０１が、
３相電流ドライバ回路９０２により駆動される。整流制
御回路９０３は、ドライバの位相及びセンタ・タップか
らフィードバックを受信し、既知のように３相電流ドラ
イバ回路９０２の位相を順次切り替える。整流制御回路
９０３は速度フィードバック信号を速度制御回路９０４
に提供する。速度制御回路９０４は、３相電流ドライバ
回路９０２からモータ電流フィードバック信号を受信す
る。速度制御回路は実際の速度を所望の速度と比較し、
モータ駆動電流をそれに応じて調整する。マイクロプロ
セッサ９０５はランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）
９０６に接続され、所望の回転速度を速度制御回路９０
４に設定する。マイクロプロセッサ制御装置は、好適に
はＲＡＭ９０６に記憶される制御プログラム９１１を実
行する汎用マイクロプロセッサであり、特にアクチュエ
ータを含む他のディスク機能も同様に制御する。マイク
ロプロセッサ制御装置用ＲＡＭ９０６は、アクチュエー
タの現半径方向位置、例えばトラック位置９１０を記憶
する。マイクロプロセッサは線形公式Ｖ＝ＫＴ＋Ｖ(<添
字=下>)0(<添字.>)により、アクチュエータ・トラック
位置から所望の速度を導出する。ここでＴは現アクチュ
エータ位置とディスクの外縁との間にまたがるトラック
の数を表すトラック番号であり、Ｋ及びＶ(<添字=下>)0
(<添字.>)は適切に選択される定数である。所望の速度
は別に、ＲＡＭ９０６内のルックアップ・テーブルまた
は異なる公式により導出することもできる。マイクロプ
ロセッサ制御装置９０５は周期的に新たな所望の速度を
計算し、これを速度制御回路９０４に入力する。これは
１ディスク回転ごとまたはディスク数回転ごとに実行さ
れ、モータ速度の実質的に連続的な加速または減速を生
成し、またディスク表面が各々が固有のデータ・レート
（１トラック回転当たりのバイト数）を有する多数の環
状バンドに分割される場合には、より時間間隔をあけて
実行される。
データ・レートに一致させて可変することは、モータ・
コントローラ／ドライバ回路を変更することにより、従
来のブラシレス直流ディスク・ドライブ・スピンドル・
モータを用いて達成される。図１０は、スピンドル・モ
ータを可変速度で駆動するスピンドル・モータ制御回路
を示す別の実施例である。従来の３相モータ９０１が、
３相電流ドライバ回路９０２により駆動される。整流制
御回路９０３は、ドライバの位相及びセンタ・タップか
らフィードバックを受信し、既知のように３相電流ドラ
イバ回路９０２の位相を順次切り替える。整流制御回路
９０３は速度フィードバック信号を速度制御回路９０４
に提供する。速度制御回路９０４は、３相電流ドライバ
回路９０２からモータ電流フィードバック信号を受信す
る。速度制御回路は実際の速度を所望の速度と比較し、
モータ駆動電流をそれに応じて調整する。マイクロプロ
セッサ９０５はランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）
９０６に接続され、所望の回転速度を速度制御回路９０
４に設定する。マイクロプロセッサ制御装置は、好適に
はＲＡＭ９０６に記憶される制御プログラム９１１を実
行する汎用マイクロプロセッサであり、特にアクチュエ
ータを含む他のディスク機能も同様に制御する。マイク
ロプロセッサ制御装置用ＲＡＭ９０６は、アクチュエー
タの現半径方向位置、例えばトラック位置９１０を記憶
する。マイクロプロセッサは線形公式Ｖ＝ＫＴ＋Ｖ(<添
字=下>)0(<添字.>)により、アクチュエータ・トラック
位置から所望の速度を導出する。ここでＴは現アクチュ
エータ位置とディスクの外縁との間にまたがるトラック
の数を表すトラック番号であり、Ｋ及びＶ(<添字=下>)0
(<添字.>)は適切に選択される定数である。所望の速度
は別に、ＲＡＭ９０６内のルックアップ・テーブルまた
は異なる公式により導出することもできる。マイクロプ
ロセッサ制御装置９０５は周期的に新たな所望の速度を
計算し、これを速度制御回路９０４に入力する。これは
１ディスク回転ごとまたはディスク数回転ごとに実行さ
れ、モータ速度の実質的に連続的な加速または減速を生
成し、またディスク表面が各々が固有のデータ・レート
（１トラック回転当たりのバイト数）を有する多数の環
状バンドに分割される場合には、より時間間隔をあけて
実行される。
【００７６】例えば、全ての半径方向位置において最大
データ密度を獲得するためには、モータ速度は、１ディ
スク回転ごとまたはディスク数回転ごとに目標速度を再
計算することにより、実質的に連続的に可変されなけれ
ばならない。データ読出しまたは書込みのクロック・レ
ートは一定に保たれ、アクチュエータがディスク表面の
内縁から外縁に向けて移動する間に、データ記録の角度
レート（１ディスク回転当たりのバイト数）が連続的に
増加する。目標モータ速度を計算するための定数Ｋ及び
Ｖ(<添字=下>)0(<添字.>)は、線データ密度（ビット／
インチ）が記録面全体に渡り一定となるように適切に選
択される。この別の実施例では、先の好適な実施例の場
合よりも大きなデータ密度が得られる。
データ密度を獲得するためには、モータ速度は、１ディ
スク回転ごとまたはディスク数回転ごとに目標速度を再
計算することにより、実質的に連続的に可変されなけれ
ばならない。データ読出しまたは書込みのクロック・レ
ートは一定に保たれ、アクチュエータがディスク表面の
内縁から外縁に向けて移動する間に、データ記録の角度
レート（１ディスク回転当たりのバイト数）が連続的に
増加する。目標モータ速度を計算するための定数Ｋ及び
Ｖ(<添字=下>)0(<添字.>)は、線データ密度（ビット／
インチ）が記録面全体に渡り一定となるように適切に選
択される。この別の実施例では、先の好適な実施例の場
合よりも大きなデータ密度が得られる。
【００７７】好適な実施例では、記憶ユニットは回転磁
気ディスク・ドライブ記憶ユニットである。こうしたユ
ニットは現在では業界標準である。しかしながら、本発
明によれば、異なる技術を使用する記憶ユニットを有す
る記憶サブシステムを動作することも可能である。例え
ば光ディスク記憶ユニットが使用されうる。
気ディスク・ドライブ記憶ユニットである。こうしたユ
ニットは現在では業界標準である。しかしながら、本発
明によれば、異なる技術を使用する記憶ユニットを有す
る記憶サブシステムを動作することも可能である。例え
ば光ディスク記憶ユニットが使用されうる。
【００７８】本発明の特定の実施例について述べてきた
が、当業者には理解されるように、本発明の範囲内にお
いてその形態及び詳細に関する様々な変更が可能であ
る。
が、当業者には理解されるように、本発明の範囲内にお
いてその形態及び詳細に関する様々な変更が可能であ
る。
【００７９】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００８０】（１）スピンドルに回転式に実装される少
なくとも１つのディスク上に配置され、それぞれが内縁
及び外縁を有しデータを記憶する第１及び第２の環状の
記録面と、前記少なくとも１つのディスクを所定方向に
回転させるスピンドル・モータと、を含み、前記第１の
記録面が、前記少なくとも１つのディスクが前記所定方
向に回転するとき、前記第１の記録面の前記外縁から前
記第１の記録面の前記内縁に向けてらせんを描く少なく
とも１つのらせんデータ・トラックを含むようにフォー
マットされ、前記第２の記録面が、前記少なくとも１つ
のディスクが前記所定方向に回転するとき、前記第２の
記録面の前記内縁から前記第２の記録面の前記外縁に向
けてらせんを描く少なくとも１つのらせんデータ・トラ
ックを含むようにフォーマットされ、移動可能アクチュ
エータ上に実装されて、前記第１の記録面上に記録され
るデータをアクセスする第１のデータ・トランスジュー
サと、前記第２の記録面上に記録されるデータをアクセ
スする第２のデータ・トランスジューサとを含み、前記
アクチュエータが前記データ・トランスジューサを前記
らせんデータ・トラック上に記録されるデータに位置決
めし、前記らせんデータ・トラックを追従して前記トラ
ック上に記録されるデータをアクセスする、回転ディス
ク・データ記憶装置。 （２）前記データ・トランスジューサが磁気抵抗読取り
ヘッド、及び前記磁気抵抗読取りヘッドの幅の１．５倍
以下の幅を有するインダクティブ型書込みヘッドを含
む、前記（１）記載の回転ディスク・データ記憶装置。 （３）前記らせんデータ・トラックが３．５μｍ以下の
トラック幅を有する、前記（１）記載の回転ディスク・
データ記憶装置。 （４）前記移動可能アクチュエータが低電力アクチュエ
ータ・モータにより位置決めされ、前記低電力アクチュ
エータ・モータが前記トランスジューサをデータ表面の
一方の縁から反対の縁に１００ミリ秒以下で移動するこ
とができない、前記（１）記載の回転ディスク・データ
記憶装置。 （５）データが前記記録面上に少なくとも５００メガビ
ット／平方インチの面密度で記録される、前記（１）記
載の回転ディスク・データ記憶装置。 （６）各々がマルチメディア・プレゼンテーションに関
連付けられるそれぞれの時間間隔に対応し、記憶される
マルチメディア・データを出力するそれぞれの出力ポー
トを有する複数のデータ・バッファと、マルチメディア
・データ表現を記憶する少なくとも１つの大容量記憶装
置であって、前記大容量記憶装置に記憶されるマルチメ
ディア・データが、各々が前記時間間隔の１つに関連付
けられる複数の順次記憶されるデータ・セグメントを含
む、前記大容量記憶装置と、を含み、前記複数のデータ
・セグメントが前記各時間間隔に関連付けられ、前記少
なくとも１つの大容量記憶装置上に連続的に順次記憶さ
れる前記データ・セグメントが、異なる前記時間間隔に
関連付けられ、前記複数の時間間隔の特定の１つに関連
付けられる前記データ・セグメントが、他の前記時間間
隔に関連付けられる前記データ・セグメントとの間でイ
ンタリーブされ、前記少なくとも１つの大容量記憶装置
に接続され、前記記憶装置から前記バッファにマルチメ
ディア・データを伝達する少なくとも１つのデータ・バ
スと、各々がそれぞれの前記データ・バッファに関連付
けられ、前記データ・バスを前記複数のデータ・バッフ
ァに接続する複数のスイッチと、前記少なくとも１つの
大容量記憶装置が前記データ・セグメントを選択データ
・バッファに対応する前記時間間隔に関連付けられる前
記データ・バス上に出力するとき、前記選択データ・バ
ッファに関連付けられる前記スイッチを閉じる、前記複
数のスイッチを動作する制御装置と、を含む、マルチメ
ディア・データ・サーバ。 （７）前記少なくとも１つのデータ記憶装置が、データ
を記憶する少なくとも１つのらせんデータ・トラックを
有する回転ディスク・ドライブ記憶装置を含む、前記
（６）記載のマルチメディア・データ・サーバ。 （８）前記回転ディスク・ドライブ記憶装置の前記らせ
んデータ・トラックが、前記複数の時間間隔の少なくと
も幾つかの繰返しシーケンスに関連付けられる複数の前
記データ・セグメントを含む、前記（７）記載のマルチ
メディア・データ・サーバ。 （９）前記サーバが少なくとも２つの大容量記憶装置を
含む、前記（６）記載のマルチメディア・データ・サー
バ。 （１０）データが冗長に前記大容量記憶装置に記憶さ
れ、前記制御装置が前記大容量記憶装置の１つの故障を
検出し、前記故障に応答して、前記故障の前記大容量記
憶装置上に記憶されるデータの代わりに、前記故障の前
記大容量記憶装置以外の前記大容量記憶装置上に記憶さ
れる冗長データが前記バッファに提供される、前記
（９）記載のマルチメディア・データ・サーバ。 （１１）各々が前記少なくとも１つのデータ・バスのそ
れぞれに関連付けられ、前記制御装置により動作される
少なくとも１つのバックアップ・スイッチを含み、前記
の各バックアップ・スイッチが、複数の前記大容量記憶
装置の１つを前記スイッチが関連付けられる前記データ
・バスに選択的に接続する、前記（１０）記載のマルチ
メディア・データ・サーバ。 （１２）複数の時間間隔に分割されるマルチメディア・
プレゼンテーションを提供する方法であって、少なくと
も１つの大容量記憶装置から、各々が前記時間間隔の１
つに関連付けられる複数のマルチメディア・データ・セ
グメントを読み出すステップであって、複数のマルチメ
ディア・データ・セグメントが前記各時間間隔に関連付
けられ、前記読出しステップの間に読み出される連続デ
ータ・セグメントが異なる前記時間間隔に関連付けら
れ、特定の前記時間間隔に関連付けられる前記データ・
セグメントが、他の前記時間間隔に関連付けられる前記
データ・セグメントとの間でインタリーブされる、前記
読出しステップと、前記の各マルチメディア・データ・
セグメントを前記複数のバッファの１つに選択的に転送
するステップであって、前記複数の各バッファがそれぞ
れの前記時間間隔に関連付けられ、前記転送ステップ
が、前記各データ・セグメントを前記データ・セグメン
トが関連付けられる前記時間間隔に関連付けられる前記
バッファに転送する、前記転送ステップと、それぞれの
前記時間間隔に関連付けられる前記マルチメディア・プ
レゼンテーションの異なる部分を、前記複数の各バッフ
ァからそれぞれの出力に同時に提供するステップと、を
含む、方法。 （１３）前記少なくとも１つの大容量記憶装置が回転デ
ィスク・ドライブ記憶装置であって、前記読出しステッ
プが、前記回転ディスク・ドライブ記憶装置の記録面上
の少なくとも１つのらせんデータ・トラックから、前記
複数のデータ・セグメントを読み出すステップを含む、
前記（１２）記載の方法。 （１４）前記各回転ディスク・ドライブ記憶装置が、前
記複数の時間間隔の少なくとも幾つかの繰返しシーケン
スに関連付けられる複数の前記データ・セグメントを記
憶する、前記（１３）記載の方法。 （１５）データを記録するための第１の環状記録面を有
し、スピンドルに回転式に実装される少なくとも１つの
ディスクであって、前記記録面が少なくとも１つのらせ
んデータ・トラックと、複数の角度的に間隔をあけて設
けられ、複数の同心トラック中心線を定義するサーボ・
パターンとを含むようにフォーマットされる、前記ディ
スクと、前記少なくとも１つのディスクを所定方向に回
転するスピンドル・モータと、移動可能アクチュエータ
上に実装されて、前記記録面上に記録されるデータをア
クセスするデータ・トランスジューサと、前記らせんデ
ータ・トラックを追従するように、前記データ・トラン
スジューサを位置決めするサーボ・フィードバック・シ
ステムであって、前記システムが前記角度的に間隔をあ
けて設けられたサーボ・パターンから導出される位置誤
差情報に、前記ディスクの角度位置の関数として変化す
るらせんトラック位置誤差オフセットを加算する、前記
サーボ・フィードバック・システムと、を含む、回転デ
ィスク・データ記憶装置。 （１６）少なくとも１つのらせんデータ・トラックを含
むようにフォーマットされる前記少なくとも１つのディ
スク上の第２の環状記録面を含み、前記第１及び第２の
環状記録面がそれぞれの内縁及び外縁を有し、前記第１
の記録面上の前記らせんデータ・トラックが、前記少な
くとも１つのディスクが前記所定方向に回転するとき、
前記第１の記録面の前記外縁から前記第１の記録面の前
記内縁に向けてらせんを描き、前記第２の記録面上の前
記らせんデータ・トラックが、前記少なくとも１つのデ
ィスクが前記所定方向に回転するとき、前記第２の記録
面の前記内縁から前記第２の記録面の前記外縁に向けて
らせんを描く、前記（１５）記載の回転ディスク・デー
タ記憶装置。 （１７）前記データ・トランスジューサが磁気抵抗読取
りヘッド、及び前記磁気抵抗読取りヘッドの幅の１．５
倍以下の幅を有するインダクティブ型書込みヘッドを含
む、前記（１５）記載の回転ディスク・データ記憶装
置。 （１８）前記らせんデータ・トラックが３．５μｍ以下
のトラック幅を有する、前記（１５）記載の回転ディス
ク・データ記憶装置。 （１９）データが前記記録面上に少なくとも５００メガ
ビット／平方インチの面密度で記録される、前記（１
５）記載の回転ディスク・データ記憶装置。 （２０）少なくとも１つのらせんデータ・トラックを含
むようにフォーマットされるデータ記録用の第１の環状
記録面を有し、スピンドル上に実装される少なくとも１
つのディスクであって、前記らせんデータ・トラック
が、データを１トラック回転当たりＮバイトのレートで
記憶する前記記録面の外縁付近の第１の部分と、データ
を１トラック回転当たりＭ（Ｍ＜Ｎ）バイトのレートで
記憶する前記記録面の内縁付近の第２の部分とを含む、
前記ディスクと、前記少なくとも１つのディスクを所定
方向に回転するスピンドル・モータと、移動可能アクチ
ュエータ上に実装されて、前記記録面上に記録されるデ
ータをアクセスするデータ・トランスジューサと、前記
データ・トランスジューサの位置に応じて、前記スピン
ドル・モータを可変回転速度で回転するスピンドル・モ
ータ制御装置であって、前記可変速度が、前記データ・
トランスジューサが前記第２の位置に記録されるデータ
をアクセスするように位置決めされるときの方が、前記
第１の位置に記録されるデータをアクセスするように位
置決めされるときよりも大きい、前記スピンドル・モー
タ制御装置と、を含む、回転ディスク・データ記憶装
置。 （２１）前記可変回転速度が、前記ドライブが前記らせ
んデータ・トラック上に記録されたデータを１秒当たり
実質的に一定のバイト数で読み出し可能な１トラック回
転当たりの前記記憶データ・レートに適合するように選
択される、前記（２０）記載の回転ディスク・データ記
憶装置。 （２２）データが前記らせんデータ・トラック上に、前
記記録面の前記外縁から前記記録面の前記内縁に向けて
実質的に連続的に変化する１ディスク回転当たりのバイ
ト・レートで記憶され、前記データ・トランスジューサ
が前記らせんデータ・トラックを追従するとき、前記可
変回転速度が前記追従に応じて実質的に連続的に変化す
る、前記（２１）記載の回転ディスク・データ記憶装
置。 （２３）データが前記記録面上に少なくとも５００メガ
ビット／平方インチの面密度で記録される、前記（２
０）記載の回転ディスク・データ記憶装置。
なくとも１つのディスク上に配置され、それぞれが内縁
及び外縁を有しデータを記憶する第１及び第２の環状の
記録面と、前記少なくとも１つのディスクを所定方向に
回転させるスピンドル・モータと、を含み、前記第１の
記録面が、前記少なくとも１つのディスクが前記所定方
向に回転するとき、前記第１の記録面の前記外縁から前
記第１の記録面の前記内縁に向けてらせんを描く少なく
とも１つのらせんデータ・トラックを含むようにフォー
マットされ、前記第２の記録面が、前記少なくとも１つ
のディスクが前記所定方向に回転するとき、前記第２の
記録面の前記内縁から前記第２の記録面の前記外縁に向
けてらせんを描く少なくとも１つのらせんデータ・トラ
ックを含むようにフォーマットされ、移動可能アクチュ
エータ上に実装されて、前記第１の記録面上に記録され
るデータをアクセスする第１のデータ・トランスジュー
サと、前記第２の記録面上に記録されるデータをアクセ
スする第２のデータ・トランスジューサとを含み、前記
アクチュエータが前記データ・トランスジューサを前記
らせんデータ・トラック上に記録されるデータに位置決
めし、前記らせんデータ・トラックを追従して前記トラ
ック上に記録されるデータをアクセスする、回転ディス
ク・データ記憶装置。 （２）前記データ・トランスジューサが磁気抵抗読取り
ヘッド、及び前記磁気抵抗読取りヘッドの幅の１．５倍
以下の幅を有するインダクティブ型書込みヘッドを含
む、前記（１）記載の回転ディスク・データ記憶装置。 （３）前記らせんデータ・トラックが３．５μｍ以下の
トラック幅を有する、前記（１）記載の回転ディスク・
データ記憶装置。 （４）前記移動可能アクチュエータが低電力アクチュエ
ータ・モータにより位置決めされ、前記低電力アクチュ
エータ・モータが前記トランスジューサをデータ表面の
一方の縁から反対の縁に１００ミリ秒以下で移動するこ
とができない、前記（１）記載の回転ディスク・データ
記憶装置。 （５）データが前記記録面上に少なくとも５００メガビ
ット／平方インチの面密度で記録される、前記（１）記
載の回転ディスク・データ記憶装置。 （６）各々がマルチメディア・プレゼンテーションに関
連付けられるそれぞれの時間間隔に対応し、記憶される
マルチメディア・データを出力するそれぞれの出力ポー
トを有する複数のデータ・バッファと、マルチメディア
・データ表現を記憶する少なくとも１つの大容量記憶装
置であって、前記大容量記憶装置に記憶されるマルチメ
ディア・データが、各々が前記時間間隔の１つに関連付
けられる複数の順次記憶されるデータ・セグメントを含
む、前記大容量記憶装置と、を含み、前記複数のデータ
・セグメントが前記各時間間隔に関連付けられ、前記少
なくとも１つの大容量記憶装置上に連続的に順次記憶さ
れる前記データ・セグメントが、異なる前記時間間隔に
関連付けられ、前記複数の時間間隔の特定の１つに関連
付けられる前記データ・セグメントが、他の前記時間間
隔に関連付けられる前記データ・セグメントとの間でイ
ンタリーブされ、前記少なくとも１つの大容量記憶装置
に接続され、前記記憶装置から前記バッファにマルチメ
ディア・データを伝達する少なくとも１つのデータ・バ
スと、各々がそれぞれの前記データ・バッファに関連付
けられ、前記データ・バスを前記複数のデータ・バッフ
ァに接続する複数のスイッチと、前記少なくとも１つの
大容量記憶装置が前記データ・セグメントを選択データ
・バッファに対応する前記時間間隔に関連付けられる前
記データ・バス上に出力するとき、前記選択データ・バ
ッファに関連付けられる前記スイッチを閉じる、前記複
数のスイッチを動作する制御装置と、を含む、マルチメ
ディア・データ・サーバ。 （７）前記少なくとも１つのデータ記憶装置が、データ
を記憶する少なくとも１つのらせんデータ・トラックを
有する回転ディスク・ドライブ記憶装置を含む、前記
（６）記載のマルチメディア・データ・サーバ。 （８）前記回転ディスク・ドライブ記憶装置の前記らせ
んデータ・トラックが、前記複数の時間間隔の少なくと
も幾つかの繰返しシーケンスに関連付けられる複数の前
記データ・セグメントを含む、前記（７）記載のマルチ
メディア・データ・サーバ。 （９）前記サーバが少なくとも２つの大容量記憶装置を
含む、前記（６）記載のマルチメディア・データ・サー
バ。 （１０）データが冗長に前記大容量記憶装置に記憶さ
れ、前記制御装置が前記大容量記憶装置の１つの故障を
検出し、前記故障に応答して、前記故障の前記大容量記
憶装置上に記憶されるデータの代わりに、前記故障の前
記大容量記憶装置以外の前記大容量記憶装置上に記憶さ
れる冗長データが前記バッファに提供される、前記
（９）記載のマルチメディア・データ・サーバ。 （１１）各々が前記少なくとも１つのデータ・バスのそ
れぞれに関連付けられ、前記制御装置により動作される
少なくとも１つのバックアップ・スイッチを含み、前記
の各バックアップ・スイッチが、複数の前記大容量記憶
装置の１つを前記スイッチが関連付けられる前記データ
・バスに選択的に接続する、前記（１０）記載のマルチ
メディア・データ・サーバ。 （１２）複数の時間間隔に分割されるマルチメディア・
プレゼンテーションを提供する方法であって、少なくと
も１つの大容量記憶装置から、各々が前記時間間隔の１
つに関連付けられる複数のマルチメディア・データ・セ
グメントを読み出すステップであって、複数のマルチメ
ディア・データ・セグメントが前記各時間間隔に関連付
けられ、前記読出しステップの間に読み出される連続デ
ータ・セグメントが異なる前記時間間隔に関連付けら
れ、特定の前記時間間隔に関連付けられる前記データ・
セグメントが、他の前記時間間隔に関連付けられる前記
データ・セグメントとの間でインタリーブされる、前記
読出しステップと、前記の各マルチメディア・データ・
セグメントを前記複数のバッファの１つに選択的に転送
するステップであって、前記複数の各バッファがそれぞ
れの前記時間間隔に関連付けられ、前記転送ステップ
が、前記各データ・セグメントを前記データ・セグメン
トが関連付けられる前記時間間隔に関連付けられる前記
バッファに転送する、前記転送ステップと、それぞれの
前記時間間隔に関連付けられる前記マルチメディア・プ
レゼンテーションの異なる部分を、前記複数の各バッフ
ァからそれぞれの出力に同時に提供するステップと、を
含む、方法。 （１３）前記少なくとも１つの大容量記憶装置が回転デ
ィスク・ドライブ記憶装置であって、前記読出しステッ
プが、前記回転ディスク・ドライブ記憶装置の記録面上
の少なくとも１つのらせんデータ・トラックから、前記
複数のデータ・セグメントを読み出すステップを含む、
前記（１２）記載の方法。 （１４）前記各回転ディスク・ドライブ記憶装置が、前
記複数の時間間隔の少なくとも幾つかの繰返しシーケン
スに関連付けられる複数の前記データ・セグメントを記
憶する、前記（１３）記載の方法。 （１５）データを記録するための第１の環状記録面を有
し、スピンドルに回転式に実装される少なくとも１つの
ディスクであって、前記記録面が少なくとも１つのらせ
んデータ・トラックと、複数の角度的に間隔をあけて設
けられ、複数の同心トラック中心線を定義するサーボ・
パターンとを含むようにフォーマットされる、前記ディ
スクと、前記少なくとも１つのディスクを所定方向に回
転するスピンドル・モータと、移動可能アクチュエータ
上に実装されて、前記記録面上に記録されるデータをア
クセスするデータ・トランスジューサと、前記らせんデ
ータ・トラックを追従するように、前記データ・トラン
スジューサを位置決めするサーボ・フィードバック・シ
ステムであって、前記システムが前記角度的に間隔をあ
けて設けられたサーボ・パターンから導出される位置誤
差情報に、前記ディスクの角度位置の関数として変化す
るらせんトラック位置誤差オフセットを加算する、前記
サーボ・フィードバック・システムと、を含む、回転デ
ィスク・データ記憶装置。 （１６）少なくとも１つのらせんデータ・トラックを含
むようにフォーマットされる前記少なくとも１つのディ
スク上の第２の環状記録面を含み、前記第１及び第２の
環状記録面がそれぞれの内縁及び外縁を有し、前記第１
の記録面上の前記らせんデータ・トラックが、前記少な
くとも１つのディスクが前記所定方向に回転するとき、
前記第１の記録面の前記外縁から前記第１の記録面の前
記内縁に向けてらせんを描き、前記第２の記録面上の前
記らせんデータ・トラックが、前記少なくとも１つのデ
ィスクが前記所定方向に回転するとき、前記第２の記録
面の前記内縁から前記第２の記録面の前記外縁に向けて
らせんを描く、前記（１５）記載の回転ディスク・デー
タ記憶装置。 （１７）前記データ・トランスジューサが磁気抵抗読取
りヘッド、及び前記磁気抵抗読取りヘッドの幅の１．５
倍以下の幅を有するインダクティブ型書込みヘッドを含
む、前記（１５）記載の回転ディスク・データ記憶装
置。 （１８）前記らせんデータ・トラックが３．５μｍ以下
のトラック幅を有する、前記（１５）記載の回転ディス
ク・データ記憶装置。 （１９）データが前記記録面上に少なくとも５００メガ
ビット／平方インチの面密度で記録される、前記（１
５）記載の回転ディスク・データ記憶装置。 （２０）少なくとも１つのらせんデータ・トラックを含
むようにフォーマットされるデータ記録用の第１の環状
記録面を有し、スピンドル上に実装される少なくとも１
つのディスクであって、前記らせんデータ・トラック
が、データを１トラック回転当たりＮバイトのレートで
記憶する前記記録面の外縁付近の第１の部分と、データ
を１トラック回転当たりＭ（Ｍ＜Ｎ）バイトのレートで
記憶する前記記録面の内縁付近の第２の部分とを含む、
前記ディスクと、前記少なくとも１つのディスクを所定
方向に回転するスピンドル・モータと、移動可能アクチ
ュエータ上に実装されて、前記記録面上に記録されるデ
ータをアクセスするデータ・トランスジューサと、前記
データ・トランスジューサの位置に応じて、前記スピン
ドル・モータを可変回転速度で回転するスピンドル・モ
ータ制御装置であって、前記可変速度が、前記データ・
トランスジューサが前記第２の位置に記録されるデータ
をアクセスするように位置決めされるときの方が、前記
第１の位置に記録されるデータをアクセスするように位
置決めされるときよりも大きい、前記スピンドル・モー
タ制御装置と、を含む、回転ディスク・データ記憶装
置。 （２１）前記可変回転速度が、前記ドライブが前記らせ
んデータ・トラック上に記録されたデータを１秒当たり
実質的に一定のバイト数で読み出し可能な１トラック回
転当たりの前記記憶データ・レートに適合するように選
択される、前記（２０）記載の回転ディスク・データ記
憶装置。 （２２）データが前記らせんデータ・トラック上に、前
記記録面の前記外縁から前記記録面の前記内縁に向けて
実質的に連続的に変化する１ディスク回転当たりのバイ
ト・レートで記憶され、前記データ・トランスジューサ
が前記らせんデータ・トラックを追従するとき、前記可
変回転速度が前記追従に応じて実質的に連続的に変化す
る、前記（２１）記載の回転ディスク・データ記憶装
置。 （２３）データが前記記録面上に少なくとも５００メガ
ビット／平方インチの面密度で記録される、前記（２
０）記載の回転ディスク・データ記憶装置。
【００８１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特にマルチメディア・データを記憶するための改良され
た方法及び装置を提供することができる。
特にマルチメディア・データを記憶するための改良され
た方法及び装置を提供することができる。
【００８２】更に本発明によれば、より効率的にマルチ
メディア・データを記憶するように設計された回転ディ
スク記憶装置を提供することができる。
メディア・データを記憶するように設計された回転ディ
スク記憶装置を提供することができる。
【００８３】更に本発明によれば、マルチメディア・デ
ータを記憶するためのコストを低減することができる。
ータを記憶するためのコストを低減することができる。
【００８４】更に本発明によれば、特にマルチメディア
・データを記憶するときに、回転ディスク記憶装置上に
記憶されるデータの容量を増加することができる。
・データを記憶するときに、回転ディスク記憶装置上に
記憶されるデータの容量を増加することができる。
【００８５】更に本発明によれば、マルチメディア・デ
ータをユーザに提供するための改良された方法及び装置
を提供することができる。
ータをユーザに提供するための改良された方法及び装置
を提供することができる。
【００８６】更に本発明によれば、データがマルチメデ
ィア・プレゼンテーションにより使用されるレートによ
り近いレートで、回転ディスク記憶装置からマルチメデ
ィア・データを読み出す方法及び装置を提供することが
できる。
ィア・プレゼンテーションにより使用されるレートによ
り近いレートで、回転ディスク記憶装置からマルチメデ
ィア・データを読み出す方法及び装置を提供することが
できる。
【００８７】更に本発明によれば、ビデオ・オン・デマ
ンド・サービスを提供する改良された方法及び装置を提
供することができる。
ンド・サービスを提供する改良された方法及び装置を提
供することができる。
【００８８】更に本発明によれば、ビデオ・オン・デマ
ンド・サービスを提供するコストを低減する方法及び装
置を提供することができる。
ンド・サービスを提供するコストを低減する方法及び装
置を提供することができる。
【図１】本発明の好適な実施例によるミラー化マルチメ
ディア・データ・サーバを示す図である。
ディア・データ・サーバを示す図である。
【図２】好適な実施例のマルチメディア・データ・サー
バにおいて使用される通常の磁気ディスク・ドライブ記
憶ユニットを示す図である。
バにおいて使用される通常の磁気ディスク・ドライブ記
憶ユニットを示す図である。
【図３】好適な実施例のディスク・ドライブ記憶ユニッ
トの表面上のデータ・トラックの方向を示す図である。
トの表面上のデータ・トラックの方向を示す図である。
【図４】好適な実施例のディスク・ドライブ記憶ユニッ
トの表面上のデータ・トラックの方向を示す図である。
トの表面上のデータ・トラックの方向を示す図である。
【図５】好適な実施例によるサーボ・セクタ及びデータ
・セクタの構成を示す図である。
・セクタの構成を示す図である。
【図６】好適な実施例により、データ・セグメントがデ
ィスク・ドライブ記憶ユニットのトラック上にフォーマ
ットされる様子を示す図である。
ィスク・ドライブ記憶ユニットのトラック上にフォーマ
ットされる様子を示す図である。
【図７】好適な実施例によりらせん状トラック上のデー
タをアクセスするために使用されるスイープ・プロセス
のステップを示す図である。
タをアクセスするために使用されるスイープ・プロセス
のステップを示す図である。
【図８】好適な実施例によりサーバの動作を制御するた
めに制御装置により実行されるステップを表す流れ図で
ある。
めに制御装置により実行されるステップを表す流れ図で
ある。
【図９】好適な実施例によるマルチメディア・データ・
サーバを使用するビデオ・オン・デマンド・ライブラリ
・システムのブロック図である。
サーバを使用するビデオ・オン・デマンド・ライブラリ
・システムのブロック図である。
【図１０】別の実施例によりスピンドル・モータを可変
速度で駆動するスピンドル・モータ制御回路を示す図で
ある。
速度で駆動するスピンドル・モータ制御回路を示す図で
ある。
３６、４０９ 映画番号 １００ マルチメディア・データ・サーバ １０１、１０２、１０３ 磁気ディスク・ドライブ記憶
ユニット １０４、１０５、１０６ データ・バス １０７、１０８、１０９、１２１Ｂ乃至１４４Ｂ スイ
ッチ １１０、１１１、１１２ 第２のデータ・バス １２１Ａ乃至１４４Ａ データ・バッファ １２１Ｃ乃至１４４Ｃ 出力信号線 １１６、９１１ 制御プログラム ２０１ 回転ディスク ２０３ スピンドル ２０５ アクチュエータ・アセンブリ ２０６ シャフト ２０７ アクチュエータ・モータ ２０８ ヘッド／サスペンション・アセンブリ ２０９ 読取り／書込みトランスジューサ・ヘッド ２１２ 回路カード ３１０、３１１ らせん状データ・トラック ４０１、４０２、４０３ サーボ・セクタ ４０５、４０６ 環状トラック中心線 ４１０ らせん状データ・トラック ４１１、４１２ データ・セクタ ４１３ データ・トラック中心線 ４１５ らせん状トラック・オフセット ５０１、５０２、５０３ トラック ８０１ ライブラリ・システム ８０２ 圧縮映画ライブラリ ８０３、８０４、８０５ マルチメディア・サーバ（Ｍ
ＳＢ） ８０６、８０７、８０８ スイッチング網 ８０９ 中央スイッチ ９０１ ３相モータ ９０２ ３相電流ドライバ回路 ９０３ 整流制御回路 ９０４ 速度制御回路 ９０５ マイクロプロセッサ制御装置 ９０６ ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ） ９１０ トラック位置
ユニット １０４、１０５、１０６ データ・バス １０７、１０８、１０９、１２１Ｂ乃至１４４Ｂ スイ
ッチ １１０、１１１、１１２ 第２のデータ・バス １２１Ａ乃至１４４Ａ データ・バッファ １２１Ｃ乃至１４４Ｃ 出力信号線 １１６、９１１ 制御プログラム ２０１ 回転ディスク ２０３ スピンドル ２０５ アクチュエータ・アセンブリ ２０６ シャフト ２０７ アクチュエータ・モータ ２０８ ヘッド／サスペンション・アセンブリ ２０９ 読取り／書込みトランスジューサ・ヘッド ２１２ 回路カード ３１０、３１１ らせん状データ・トラック ４０１、４０２、４０３ サーボ・セクタ ４０５、４０６ 環状トラック中心線 ４１０ らせん状データ・トラック ４１１、４１２ データ・セクタ ４１３ データ・トラック中心線 ４１５ らせん状トラック・オフセット ５０１、５０２、５０３ トラック ８０１ ライブラリ・システム ８０２ 圧縮映画ライブラリ ８０３、８０４、８０５ マルチメディア・サーバ（Ｍ
ＳＢ） ８０６、８０７、８０８ スイッチング網 ８０９ 中央スイッチ ９０１ ３相モータ ９０２ ３相電流ドライバ回路 ９０３ 整流制御回路 ９０４ 速度制御回路 ９０５ マイクロプロセッサ制御装置 ９０６ ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ） ９１０ トラック位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハル・ハルマー・オテッセン アメリカ合衆国55901、ミネソタ州ロチェ スター、ストーンハム・レーン・ノース・ ウエスト 4230 (72)発明者 イール・アルバート・カンニンガム アメリカ合衆国55901、ミネソタ州ロチェ スター、サーティーンス・アベニュー・ノ ース・ウエスト 2429 (72)発明者 リチャード・グリーンバーグ アメリカ合衆国55906、ミネソタ州ロチェ スター、ノーザン・ヒルズ・ドライブ・ノ ース・イースト 748 (72)発明者 ドナ・ヘンリー・ブラウン アメリカ合衆国55906、ミネソタ州ロチェ スター、トゥエンティ・ファースト・スト リート・ノース・イースト 1104 (72)発明者 ゴードン・ジェームズ・スミス アメリカ合衆国55904、ミネソタ州ロチェ スター、カントリークリーク・コート・サ ウス・イースト 5321 (72)発明者 ジョージ・ウィラード・バンリーウエン アメリカ合衆国55901、ミネソタ州ロチェ スター、フィフティ・ナインス・ストリー ト・ノース・ウエスト 2737 Ｆターム(参考） 5B065 CE11 CH20 ZA16 5D044 BC01 BC04 CC04 CC06 DE14 EF02 GK11 HL11
Claims (13)
- 【請求項１】各々がマルチメディア・プレゼンテーショ
ンに関連付けられるそれぞれの時間間隔に対応し、記憶
されるマルチメディア・データを出力するそれぞれの出
力ポートを有する複数のデータ・バッファと、 マルチメディア・データ表現を記憶する少なくとも１つ
の大容量記憶装置であって、前記大容量記憶装置に記憶
されるマルチメディア・データが、各々が前記時間間隔
の１つに関連付けられる複数の順次記憶されるデータ・
セグメントを含む、前記大容量記憶装置と、 を含み、 前記複数のデータ・セグメントが前記各時間間隔に関連
付けられ、前記少なくとも１つの大容量記憶装置上に連
続的に順次記憶される前記データ・セグメントが、異な
る前記時間間隔に関連付けられ、 前記複数の時間間隔の特定の１つに関連付けられる前記
データ・セグメントが、他の前記時間間隔に関連付けら
れる前記データ・セグメントとの間でインタリーブさ
れ、 前記少なくとも１つの大容量記憶装置に接続され、前記
記憶装置から前記バッファにマルチメディア・データを
伝達する少なくとも１つのデータ・バスと、 各々がそれぞれの前記データ・バッファに関連付けら
れ、前記データ・バスを前記複数のデータ・バッファに
接続する複数のスイッチと、 前記少なくとも１つの大容量記憶装置が前記データ・セ
グメントを選択データ・バッファに対応する前記時間間
隔に関連付けられる前記データ・バス上に出力すると
き、前記選択データ・バッファに関連付けられる前記ス
イッチを閉じる、前記複数のスイッチを動作する制御装
置と、 を含む、マルチメディア・データ・サーバ。 - 【請求項２】前記少なくとも１つのデータ記憶装置が、
データを記憶する少なくとも１つのらせんデータ・トラ
ックを有する回転ディスク・ドライブ記憶装置を含む、
請求項１記載のマルチメディア・データ・サーバ。 - 【請求項３】前記回転ディスク・ドライブ記憶装置の前
記らせんデータ・トラックが、前記複数の時間間隔の少
なくとも幾つかの繰返しシーケンスに関連付けられる複
数の前記データ・セグメントを含む、請求項２記載のマ
ルチメディア・データ・サーバ。 - 【請求項４】前記サーバが少なくとも２つの大容量記憶
装置を含む、請求項１記載のマルチメディア・データ・
サーバ。 - 【請求項５】データが冗長に前記大容量記憶装置に記憶
され、前記制御装置が前記大容量記憶装置の１つの故障
を検出し、前記故障に応答して、前記故障の前記大容量
記憶装置上に記憶されるデータの代わりに、前記故障の
前記大容量記憶装置以外の前記大容量記憶装置上に記憶
される冗長データが前記バッファに提供される、請求項
４記載のマルチメディア・データ・サーバ。 - 【請求項６】各々が前記少なくとも１つのデータ・バス
のそれぞれに関連付けられ、前記制御装置により動作さ
れる少なくとも１つのバックアップ・スイッチを含み、
前記の各バックアップ・スイッチが、複数の前記大容量
記憶装置の１つを前記スイッチが関連付けられる前記デ
ータ・バスに選択的に接続する、請求項５記載のマルチ
メディア・データ・サーバ。 - 【請求項７】複数の時間間隔に分割されるマルチメディ
ア・プレゼンテーションを提供する方法であって、 少なくとも１つの大容量記憶装置から、各々が前記時間
間隔の１つに関連付けられる複数のマルチメディア・デ
ータ・セグメントを読み出すステップであって、 複数のマルチメディア・データ・セグメントが前記各時
間間隔に関連付けられ、前記読出しステップの間に読み
出される連続データ・セグメントが異なる前記時間間隔
に関連付けられ、特定の前記時間間隔に関連付けられる
前記データ・セグメントが、他の前記時間間隔に関連付
けられる前記データ・セグメントとの間でインタリーブ
される、前記読出しステップと、 前記の各マルチメディア・データ・セグメントを前記複
数のバッファの１つに選択的に転送するステップであっ
て、前記複数の各バッファがそれぞれの前記時間間隔に
関連付けられ、前記転送ステップが、前記各データ・セ
グメントを前記データ・セグメントが関連付けられる前
記時間間隔に関連付けられる前記バッファに転送する、
前記転送ステップと、 それぞれの前記時間間隔に関連付けられる前記マルチメ
ディア・プレゼンテーションの異なる部分を、前記複数
の各バッファからそれぞれの出力に同時に提供するステ
ップと、 を含む、方法。 - 【請求項８】前記少なくとも１つの大容量記憶装置が回
転ディスク・ドライブ記憶装置であって、前記読出しス
テップが、前記回転ディスク・ドライブ記憶装置の記録
面上の少なくとも１つのらせんデータ・トラックから、
前記複数のデータ・セグメントを読み出すステップを含
む、請求項７記載の方法。 - 【請求項９】前記各回転ディスク・ドライブ記憶装置
が、前記複数の時間間隔の少なくとも幾つかの繰返しシ
ーケンスに関連付けられる複数の前記データ・セグメン
トを記憶する、請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】少なくとも１つのらせんデータ・トラッ
クを含むようにフォーマットされるデータ記録用の第１
の環状記録面を有し、スピンドル上に実装される少なく
とも１つのディスクであって、前記らせんデータ・トラ
ックが、データを１トラック回転当たりＮバイトのレー
トで記憶する前記記録面の外縁付近の第１の部分と、デ
ータを１トラック回転当たりＭ（Ｍ＜Ｎ）バイトのレー
トで記憶する前記記録面の内縁付近の第２の部分とを含
む、前記ディスクと、 前記少なくとも１つのディスクを所定方向に回転するス
ピンドル・モータと、 移動可能アクチュエータ上に実装されて、前記記録面上
に記録されるデータをアクセスするデータ・トランスジ
ューサと、 前記データ・トランスジューサの位置に応じて、前記ス
ピンドル・モータを可変回転速度で回転するスピンドル
・モータ制御装置であって、前記可変速度が、前記デー
タ・トランスジューサが前記第２の位置に記録されるデ
ータをアクセスするように位置決めされるときの方が、
前記第１の位置に記録されるデータをアクセスするよう
に位置決めされるときよりも大きい、前記スピンドル・
モータ制御装置と、 を含む、回転ディスク・データ記憶装置。 - 【請求項１１】前記可変回転速度が、前記ドライブが前
記らせんデータ・トラック上に記録されたデータを１秒
当たり実質的に一定のバイト数で読み出し可能な１トラ
ック回転当たりの前記記憶データ・レートに適合するよ
うに選択される、請求項１０記載の回転ディスク・デー
タ記憶装置。 - 【請求項１２】データが前記らせんデータ・トラック上
に、前記記録面の前記外縁から前記記録面の前記内縁に
向けて実質的に連続的に変化する１ディスク回転当たり
のバイト・レートで記憶され、前記データ・トランスジ
ューサが前記らせんデータ・トラックを追従するとき、
前記可変回転速度が前記追従に応じて実質的に連続的に
変化する、請求項１１記載の回転ディスク・データ記憶
装置。 - 【請求項１３】データが前記記録面上に少なくとも５０
０メガビット／平方インチの面密度で記録される、請求
項１０記載の回転ディスク・データ記憶装置。
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